在自然环境中,变频器的过电压问题是非常常见的现象。它主要表现为变频器直流母线上的直流电压超出了其额定值。这通常发生在调试和使用过程中,特别是在与电机相结合时。
当过电压出现时,为了保护内部电路不受损害,变频器会启动过电压保护机制,这样就导致设备无法正常工作。因此,我们必须采取措施来解决这个问题,以防止故障的发生。由于不同的应用场景和环境条件可能导致不同类型的过电压产生,我们需要根据具体情况采取相应的措施。
要理解如何处理这种情况,我们首先需要了解为什么会有过电压产生。在某些情况下,比如再生制动过程中,就可能发生这样的问题。当大功率负载减速或受到外力影响时,变频器如果没有设定合适的停车时间,或是因为负载突然下放而使得转子转速超过了同步速度,那么就会形成一个反向转矩,即阻碍旋转方向的制动力矩。这实际上是一种“再生”能量,将动能转化为发出的电能。
这部分再生能量通过逆变部件对直流储存容纳充以,使得直流母线上的直流电压升高,这就是所谓的“再生”过电压。而且,由于这部分产生的一种制动力矩,与原来的正推矩相反,因此这个过程也可以被称作是“再生”制动。简而言之,要消除这些剩余能量,同时提高制动效率,也就是实现了“再生”制动。
处理这种情形的手段包括:
对于移相变换器分断后引起的大规模变化,可以采用阻容吸收网络和氧化锌避雷组成回路来控制并消除高峰值。
对于带负载合闸产生的大型变化,可以选用具有良好周期性能开关,以及设计出有效性的阻容吸收回路或者采用有源抑制技术方案;另外,还可以考虑采用带静态屏蔽层进行改造以进一步降低接触噪声。
对整流元件换向造成的问题,则需要确保整流元件具有足够大的反向耐压试验,并且确保吸收回路和续行回路都做到了足够安全可靠。
最根本地,在寻找解决方案之前我们应该从变换器开始,因为它经常是引起最多突发事件的地方。一种方法是增加励磁强度,但这将加重成本;另一种方式则是增加对地绝缘体,但是由于材料限制,这样的改进很难实现。此外,还有一些其他技巧可以尝试,比如调整励磁增益、优化阈值设置等。但总之,无论采取哪种策略,都必须始终牢记:解决这一挑战意味着既要保证系统安全性,又要保持经济效益平衡。