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(xiàn)過電流.其原因大致來自以下幾方面:
① 電動機遇到?jīng)_擊負載,或傳動機構出現(xiàn)“卡住”現(xiàn)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(xiàn)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(shù)發(fā)生變化,導致在交替過程中,一個器件已經(jīng)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(chǎn)生過電流。
逆變器件的介紹:上次我們向大家介紹了普通晶閘管(SCR)和門極關斷晶閘管(GTO),重要是讓大家了解變頻器中逆變器件是如何工作的,它們起到什么作用!接下來我們講:大功率晶體管(GTR)-大功率晶體管,也叫雙極結型晶體管(BJT)。
1、 變頻器用的GTR一般都是(復合管)模塊,其內部有三個極分別是集電極C、發(fā)射極E和基極B。根據(jù)變頻器的工作特點,在晶體管旁還并聯(lián)了一個反向連接的續(xù)流二極管。又根據(jù)逆變橋的特點,常做成雙管模塊,甚至可以做成6管模塊。
怎樣才能降低控制柜內的發(fā)熱量呢?
當變頻器安裝在控制機柜中時,要考慮變頻器發(fā)熱值的問題。
根據(jù)機柜內產(chǎn)生熱量值的增加,要適當?shù)卦黾訖C柜的尺寸。因此,要使控制機柜的尺寸盡量減小,就必須要使機柜中產(chǎn)生的熱量值盡可能地減少。
如果在變頻器安裝時,把變頻器的散熱器部分放到控制機柜的外面,將會使變頻器有70%的發(fā)熱量釋放到控制機柜的外面。由于大容量變頻器有很大的發(fā)熱量,所以對大容量變頻器更加有效。
還可以用隔離板把本體和散熱器隔開, 使散熱器的散熱不影響到變頻器本體。這樣效果也很好。注意:變頻器散熱設計中都是以垂直安裝為基礎的,橫著放散熱會變差的!
在VVVF的實施,有兩種基本的調制方法:
1.脈幅調制 (PAM) 逆變器所得交流電壓的振幅值等于直流電壓值(Um=Ud)。因此,實現(xiàn)變頻也是變壓的容易想到的方法,便是在調節(jié)頻率的同時,也調節(jié)直流電壓;
這種方法的特點是,變頻器在改變輸出頻率的同時,也改變了電壓的振幅值,故稱為脈幅調制,常用PAM(Pulse Amplitude Modulation)表示。 PAM需要同時調節(jié)兩部分:整流部分和逆變部分,兩者之間還必須滿足Ku和Kf間的一定的關系,故其控制電路比較復雜。
2.脈寬調制(PWM) 把每半個周期內,輸出電壓的波形分割成若干個脈沖波,每個脈沖的寬度為T1,每兩個脈沖間的間隔寬度為T2,那么脈沖的占空比Υ=T1/(T1+T2)。
這時,電壓的平均值和占空比成正比,所以在調節(jié)頻率時,不改變直流電壓的幅值,而是改變輸出電壓脈沖的占空比,也同樣可以實現(xiàn)變頻也變壓的效果。當電壓周期增大(頻率降低),電壓脈沖的幅值不變,而占空比在減小,故平均電壓降低。
此法的特點是,變頻器在改變輸出頻率的同時,也改變輸出電壓的脈沖占空比(幅值不變)故稱為脈寬調制,常用PWM(Pulse width modulation)表示。
PWM只須控制逆變電路便可實現(xiàn),與PAM相比,控制電路簡化了許多。