变频器在运行中过电流的原因分析
一、过电流1产生的原因
产生过电流的原因很多,有软故障及硬故障原因。
1.软故障原因
当变频器参数中的加速或减速时间设的太短,电机功率又较重时,就意味着在加速中,变频器的工作频率上升太快,电机的同步转速n0迅速上升,而电机转速n则由于负载惯性较大而跟不上去,导致转子切割磁力线的速度太快(相当于转差过大),结果导致电流过大,引起变频器过电流。
2.硬故障原因
(1)传动机构堵转、运转不灵活、电机负载太重,进而引起电机的电流增加。
(2)变频器输出端短路或三相电压不平衡,造成三相电流不平衡,而引起过电流。
(3)变频器自身损坏,如逆变器件的老化,电流互感器误动作等。
当变频器与电机间的电缆引线太长时(一般变频器生产厂家推荐输出电线为50m以内),将出现出力不够,为满足负载要求就需要增加电流;另外变频器的输出电压为高频状态,电缆引线可以等效为一个电容,此时线间电容、对地电容由于电缆的加长而增加,如变频器此时的输出载频很高,则输出衰减就很大,为了满足负载的要求,就必须增加电流,就有可能导致过电流。
变频器对于本身干扰方面的问题
(1)在变频器输入侧添加电感和电容,构成LC滤波网络。
(2)变频器的电源线直接从变压器侧供电。
(3)在条件许可的情况下,可以采用单独的变压器。
(4)在采用外部开关量控制端子控制时,连接线路较长时,建议采用屏蔽电缆。当控制线路与主回路电源均在地沟中埋设时,除控制线必须采用屏蔽电缆外,主电路线路必须采用钢管屏蔽穿线,减小彼此干扰,防止变频器的误动作。
(5)在采用外部模拟量控制端子控制时,如果连接线路在1M以内,采用屏蔽电缆连接,并实施变频器侧一点接地即可;如果线路较长,现场干扰严重的场合,建议在变频器侧加装DC/DC隔离模块或者采用经过V/F转换,采用频率指令给定模式进行控制。
变频器的应用
变频器是利用电力电子半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能的控制装置。利用变频器拖动电动机,起动电流小,可以实现软起动和大范围的无级调速,方便地对电机转速进行控制,使得电动机的运行符合实际工况需求,节能效果显著,因而变频器在工业生产中得到了越来越广泛的应用。变频器属于电力电子装置,构成它的电子元器件、计算机芯片、数字电路等均易受外界的电磁干扰(EMI),因此,变频器投入电网后,应的抗干扰设计技术(即电磁兼容性EMC)也已经变得越来越重要。
当变频器调速到大于50Hz频率时,电机的输出转矩将降低
通常的电机是按50Hz电压设计制造的,其额定转矩也是在这个电压范围内给出的。因此在额定频率之下的调速称为恒转矩调速. (T=Te, P<=Pe)
变频器输出频率大于50Hz频率时,电机产生的转矩要以和频率成反比的线性关系下降。
当电机以大于50Hz频率速度运行时,电机负载的大小必须要给予考虑,以防止电机输出转矩的不足。
举例,电机在100Hz时产生的转矩大约要降低到50Hz时产生转矩的1/2。
因此在额定频率之上的调速称为恒功率调速. (P=Ue*Ie)