变频器过电压保护与过电流保护

电梯变频器技术

     变频器在电源电压正常的情况下，产生过电压跳闸一般是因为电动机产生了回馈电能。产生回馈电能分为恒速时产生回馈电能和降速时产生回馈电能。它们产生的机理相同，都是因为电动机的转速高于了变频器的输出转速。
    （1）变频器降速时过电压
    当变频器降速时，分为两种情况，一种是负载的惯性很小，阻力很大。如泵类负载，当变频器降速时，电动机的转速总是低于变频器的输出频率，电动机总是在消耗电能，并很快地停止。这一类负载不会产生回馈电能的情况，变频器不会过电压。
    另一类负载是负载的惯性很大，当变频器频率下降时，电动机的转速高于变频器的输出频率，由电动机变为发电机，向变频器回馈电能。这种情况我们就要在变频器上加装制动电阻，通过制动电阻将电动机的回馈电能消耗掉，使电动机马上停止转动。如果制动电阻的阻值选择的较大，制动电流较小，不能将电动机的回馈电能全部消耗掉，就会产生降速过电压的情况。遇到这种情况，要重新选择电阻。
    （2）变频器恒速工作时过电压
    变频器恒速工作时过电压一般出现在负载偏心的情况。多发生在周期性储能负载和负载为筒、盘类的旋转性负载。当偏心负载在转动过程中，偏重的一面的重力方向和速度方向相同时，引起负载加速，使电动机回馈电能，引起过电压。周期性储能负载如磕头抽油机，在一个周期中电动机向变频器回馈一次能量，这些能量通过制动电阻消耗或通过回馈制动网络回馈到电网。筒、盘类偏心负载在运转中产生的过电压一般时间很短，回馈能量较小。解决的方法一是加装制动电阻，二是查找机械方面的问题，消除偏心。
   变频器过电流是变频器调试过程中经常出现的问题。过电流分两个方面，一是起动过电流；二是工作过电流。
    （1）起动过电流
    起动过电流有以下现象：
    1）加速时间设置的短，负载的惯性比较大，电动机转子跟不上变频器频率的变化，造成起动过电流。属于这种过电流现象，将变频器的加速时间设置的长一些即可解决。
    2）负载的初始阻转矩比较大，变频器的输出转矩不足以克服负载的阻转矩而产生过电流。如回转窑起动时物料堆积角偏心而使起动过电流，塑料挤出机起动时过电流等。属于这一类的过电流，一般要修改变频器的转矩补偿曲线，要注意修改变频器的低频补偿线，不要改变变频器的U/f曲线。或者将变频器的转矩补偿设为自动，通过自动转矩补偿完成起动。如果变频器还是起动过电流，则要考虑增加变频器的容量。
    （2）工作过电流
    工作过电流是在变频器工作中，由于负载变动引起过电流。这种情况多发生在冲击性负载和由人工控制喂料的加工系统中。如回转窑在运行工作中，当窑内温度较高时，窑体产生下垂变形，造成转动过程中冲击电流上升跳闸；又如废纸打浆机，由工人控制投料的多少，当某个瞬间投料多时，产生过电流跳闸。上述两种情况，过电流的本质不同，要区别对待。
    1）如果过电流是非人为又是不可控的，要根据电流的过电流幅值，重新选配变频器；如果过电流幅值高于电动机的过载能力（过载能力为电动机额定转矩的1.8~2.2倍），还要增大电动机的容量。
    2）如果过电流是人为的，不要轻易增加变频器的容量，因为变频器的容量增加，不再跳闸，可能会因为长期连续过载烧坏电动机。解决的方法是控制投料。