過電流的原因
1、工作中過電流即拖動系統(tǒng)在工作過程中出現過電流.其原因大致來自以下幾方面:
① 電動機遇到沖擊負載,或傳動機構出現“卡住”現象,引起電動機電流的突然增加.
② 變頻器的輸出側短路,如輸出端到電動機之間的連接線發(fā)生相互短路,或電動機內部發(fā)生短路等.
③ 變頻器自身工作的不正常,如逆變橋中同一橋臂的兩個逆變器件在不斷交替的工作過程中出現異常。例如由于環(huán)境溫度過高,或逆變器件本身老化等原因,使逆變器件的參數發(fā)生變化,導致在交替過程中,一個器件已經導通、而另一個器件卻還未來得及關斷,引起同一個橋臂的上、下兩個器件的“直通”,使直流電壓的正、負極間處于短路狀態(tài)。
2、升速時過電流 當負載的慣性較大,而升速時間又設定得太短時,意味著在升速過程中,變頻器的工作效率上升太快,電動機的同步轉速迅速上升,而電動機轉子的轉速因負載慣性較大而跟不上去,結果是升速電流太大。
3、降速中的過電流 當負載的慣性較大,而降速時間設定得太短時,也會引起過電流。因為,降速時間太短,同步轉速迅速下降,而電動機轉子因負載的慣性大,仍維持較高的轉速,這時同樣可以是轉子繞組切割磁力線的速度太大而產生過電流。
過電壓保護
產生過電壓的原因及處理方法:
① 電源電壓太高
② 降速時間太短
③ 降速過程中,再生制動的放電單元工作不理想,來不及放電,請增加外接制動電阻和制動單元
④ 請檢查放電回路有沒有發(fā)生故障,實際并不放電;對于小功率的變頻器很有放電電阻損壞
普通晶閘管SCR 曾稱可控硅,它有三個極:陽極,陰極和門極。
SCR的工作特點是,當在門極與陰極間加一個不大的正向電壓(G為+,K為—)時,SCR即導通,負載Rl中就有電流流過。導通后,即使取消門極電壓,SCR仍保持導通狀態(tài)。只有當陽極電路的電壓為0或負值時,SCR才關斷。所以,只需要用一個脈沖信號,就可以控制其導通了,故它常用于可控整流。
作為一種無觸點的半導體開關器件,其允許反復導通和關斷的次數幾乎是無限的,并且導通的控制也十分方便。這是一般的“通-斷開關”所望塵莫及的,從而使實現異步電動機的變頻調速取得了突破。但由于變頻器的逆變電路是在直流電壓下工作的,而SCR在直流電壓下又不能自行關斷,因此,要實現逆變,還必須增加輔助器件和相應的電路來幫助它關斷。所以,盡管當時的變頻調速裝置在個別領域(如風機和泵類負載)已經能夠實用,但未能進入大范圍的普及應用階段。
絕緣柵雙極晶體管(IGBT) IGBT是MOSFET和GTR相結合的產物,是柵極為絕緣柵結構(MOS結構)的晶體管,它的三個極分別是集電極C、發(fā)射極E和柵極G。
工作特點是,控制部分與場效應晶體管相同,控制信號為電壓信號Uge,輸入阻抗很高,柵極電流I≈0,故驅動功率很小。而起主電路部分則與GTR相同,工作電流為集電極電流I。
至今,IGBT的擊穿電壓也已做到1200V,集電極飽和電流已超過1500A,由IGBT作為逆變器件的變頻器容量已達到250KVA以上。
此外,其工作頻率可達20KHZ。由IGBT作為逆變器件的變頻器的載波頻率一般都在10KHZ以上,故電動機的電源波形比較平滑,基本無電磁噪聲。
在變頻器工作時,流過變頻器的電流是很大的, 變頻器產生的熱量也是非常大的,不能忽視其發(fā)熱所產生的影響
通常,變頻器安裝在控制柜中。我們要了解一臺變頻器的發(fā)熱量大概是多少. 可以用以下公式估算: 發(fā)熱量的近似值= 變頻器容量(KW)×55 [W]
在這里, 如果變頻器容量是以恒轉矩負載為準的 (過流能力150% * 60s)
如果變頻器帶有直流電抗器或交流電抗器, 并且也在柜子里面, 這時發(fā)熱量會更大一些。 電抗器安裝在變頻器側面或測上方比較好。
這時可以用估算: 變頻器容量(KW)×60 [W]
因為各變頻器廠家的硬件都差不多, 所以上式可以針對各品牌的產品.
注意: 如果有制動電阻的話,因為制動電阻的散熱量很大, 因此安裝位置和變頻器隔離開, 如裝在柜子上面或旁邊等。