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变频器在过载保护中的保护对象是什么?

2020-07-28

变频器根据频率的变换方式主要分为两类:交流/直流/交流和交流/交流变频器。 这里我们以人们广泛应用的通用型《交流/直流/交流》为例来浅说一下它的结构与工作原理。 从上图可以清楚知道,交流/直流/交流变频器又称为间接式变频器,它指工作时,首先将50Hz的工频交流电通过整流模块单元转换成脉动的直流电,再经过中间电路电路中的电容器,进行滤波变成比较平滑的直流电源,为IGBT逆变模块提供电源能量。这些IGBT模块的导通和截止的频率受控于IC主控板芯片系统,而此时逆变模块电路再将高压直流电源转换成频率可调和电压可变的交流电,然后提供给交流负载的三相异步电动机,进行逆变控制。


由于内部采用的主要元器件为半导体器件,而且这些元器件在使用过程中不可避免的出现许多人为和其他因素,容易造成变频器的损坏,二次造成三相电动机的损坏,所以工程师们针对这种情况,在电子电路中设计了容易产生故障的信号检测取样电路,来实时监控变频器的运行状态,一旦出现故障,其检测取样系统将会马上反馈给IC主控制板,它会马上发出相应的工作指令,将停止运转,并且将故障现象及故障位置显示在LED显示屏上,人们根据故障代码进行检查维修,排除故障后重新起动变频器运行。 在通用变频器内部控制中 ,停车及制动方式是可以受控于变频器,而且一般变频器都是具有多种停机方式及制动方式设定或选择,例如减速停机、自由停机、减速停机+制动等,这样被免减少变频器对电动机和机械部件的冲击,从而使整个系统更加安全可靠运行。


其实,变频器内部设置了许多保护电路,但是由于使用者没有涉及到一些现象,就没有详细的去研究它。 变频器内部的保护,可实现对其变频器自身及负载电动机的各种异常现象保护功能,其中主要包括过热(过载)保护和防止失速保护。


①过热(过载)保护功能: 变频器的过热(过载)保护即过电流保护或过热保护,在所有的变频器中都配置了电子热保护功能或采用热继电器进行保护。过热(过载)保护功能是通过监测负载电动机及变频器本身温度,当变频器所控制的负载惯性过大或因为负载过大引起电动机堵转时,其输出电流超过额定值或交流电动机过热时,保护电路动作,使电动机停止运转,防止变频器及负载电动机的损坏。


②防止失速度保护: 失速是指变频器给定电动机的加速度时间过短,电动机加速度变化远远跟不上变频器的输出频率变化时,变频器将因为电流过大而跳闸,运转停止。为了防止上述失速现象使电动机正常运行,变频器内部设置有防止失速保护电路,该电路可以检测它的输出电流的大小,进行比较运算来进行频率的自动调整控制。当加速电流过大时适当放慢加速度频率,减速电流过大时也适当放慢减速频率,以防止出现失速情况。


现在的矢量变频器还可以调整电动机的转矩,这样它通过变频器内部的设置,能够保护电动机及机械设备不至于损坏,从而保证了变频器所驱动的机械设备正常运行的连续性和产品的可靠性。


通用变频器


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