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變頻器過電壓故障原因及處理方法

點擊次數：2848 發布時間：2023-5-18

最近經常有朋友問變頻器報過電壓怎么處理，這里再集中普及一下。

常用的低壓變頻器屬于交－直－交變頻器，三相電源經過整流器得到直流電，通過直流母線向逆變器供電。母線電壓在正常情況下，約等于進線電壓的1.35倍。為了保護變頻器，在母線電壓過高時，變頻器會報過壓故障，并逆變器的脈沖輸出。這是保護變頻器器件不受損壞的一個重要而且必要的方法。這個故障是不能被屏蔽的。

變頻器內部有母線電壓檢查電路，當母線電壓測量值高于設定閾值后，變頻器會報過壓故障（過電壓閥值在760V左右）。

常見的過電壓有輸入交流電源過電壓和再生類過電壓兩種。

輸入電源過電壓

輸入交流電源過電壓是指變頻器輸入電壓超過正常值。夜間或者節假日供電系統負載較輕時，供電系統電壓將會升高，有效的解決措施是采用有載調壓電力變壓器。而對電力系統故障時引起的電壓升高，如電力系統由于諧振而引起的電壓升高，應斷開變頻器電源，檢查電力系統故障，等故障排除后再接通變頻器電源。

如果電網質量不好，有瞬間高電壓出現，也會造成母線電壓過高。偶爾出現的瞬間的電壓尖峰很難捕捉到，這為故障的診斷增加了難度。如果用示波器或電能質量分析儀捕捉到進線電壓的閃變，確認電網存在電壓尖峰的話，那么可以在變頻器進線端安裝電壓尖峰吸收裝置以保護變頻器。

再生類過電壓

產生再生類過電壓主要有以下原因：

當負載減速時，變頻器減速時間設定過短；電動機受外力影響或位能負載下放。這些原因使電動機實際轉速高于變頻器的指令轉速，也就是說，電動機轉子轉速超過了同步轉速，這時電動機的轉差率為負，轉子繞組切割旋轉磁場的方向與電動機狀態時相反，其產生的電磁轉矩為阻礙旋轉方向的制動轉矩。電動機實際上處于發電狀態，負載的動能被“再生"成為電能。再生能量經逆變部分的續流二極管對變頻器直流儲能電容器充電，使直流母線電壓上升，這就是再生過電壓。因再生過電壓的過程中產生的轉矩與原轉矩相反，為制動轉矩，因此再生過電壓的過程也就是再生制動的過程。換句話說，消除了再生能量，也就提高了制動轉矩。如果再生能量不大，因變頻器與電動機本身具有20%的再生制動能力，這部分電能將被變頻器及電動機消耗掉。若這部分能量超過了變頻器與電動機的消耗能力，則直流回路的電容將被過充電，變頻器的過電壓保護功能動作，使運行停止。

對于再生過電壓，處理的方法有：

在工藝要求的范圍之內延長減速時間。

延長減速時間只是控制負載的再生電壓對變頻器直流環節電容器的充電速度，使變頻器本身20%的再生制動能力得到合理利用而已。至于那些由于外力的作用（包括位能下放）而使電動機處于再生狀態的負載，因其正常運行在制動狀態，再生能量過高無法由變頻器本身消耗掉，因此不能采用延長減速時間的方法。

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