自然环境下的多电源电路变频器过电压处理方法
在自然环境下,多电源电路中变频器的过电压问题经常会出现。这种现象是指由于各种原因导致变频器电压超过其额定值,主要表现在直流母线上的直流电压上。当变频器正常工作时,它们的直流部件的平均电压为三相全波整流后的结果。在380V线性计算中,这个平均值大约是513V。
如果发生过电压,储能型直流母线上的储能容量将被充满,当达到700V左右(具体数值因机型而异)时,变频器就会触发过电保护。这通常由两种原因引起:一是来自于高于额定的输入电源;二是再生制动。
本文重点讨论的是再生制动产生的过电压。再生制动发生在当负载减速速度设置不足或外力影响(如风机、牵伸机)使得实际转速超出预设指令转速时。这种情况下,转子绕组与磁场切割方向相反,从而产生阻碍旋转方向的制动矩,使得负载释放出的动能回馈到系统中成为新的电子能量,并通过逆变部分对直流存储容量进行充填,使得直流母线上升至更高水平,这就是再生制动过程中的过电效应。
为了解决这个问题,可以采取以下措施:
对于移相变换器分断引起的过電壓,可以采用阻容吸收网络和氧化锌避雷组成過電壓吸收回路,以获得较好的效果。
对于带负载合闸引起的過電壓,可以选择具有良好周期性能开关,并采用有效的阻容吸收回路或者有源抑制技术方案。
对于整流元件换向引起的一般過電壓,要确保整流元件具有足够反向耐压,同时要注意处理吸收和续流回路,以免因過電擊穿损坏设备。
因为變頻器工作時產生的過電基本上是在變壓器分闸合闸時發生的,因此應該從變壓器開始尋求解決方法,如增加励磁感抗或地端绝缘等方式,但這些措施可能會提高成本和复杂度。此外,由於現實技術限制,在不增加成本和复杂性的前提下,大幅增强對地绝缘能力是一項挑战。