Как да поправите прекомерно напрежение в DC буса на инверторите

Анализ на грешки от прекомерно напрежение в цепта за измерване на напрежението на инвертора

Инверторът е основен компонент в модерните системи за електрическо приведение, позволяващ различни функции за контрол на скоростта на мотора и оперативни изисквания. По време на нормална работа, за да се гарантира безопасността и стабилността на системата, инверторът непрекъснато мониторира ключови параметри на работата - като напрежение, ток, температура и честота, за да осигури правилната функция на оборудването. Тази статия предоставя кратък анализ на грешки, свързани с прекомерно напрежение, в цепта за измерване на напрежението на инвертора.

Прекомерно напрежение в инвертора обикновено означава, че DC-то напрежение надхвърля безопасния праг, представлява риск за вътрешните компоненти и активира защитно спиране. Под нормални условия, DC-то напрежение е средната стойност след трифазно пълновълново правоъгълно преобразуване и филтриране. За входно AC напрежение от 380V, теоретичното DC-то напрежение е:
Ud = 380V × 1.414 ≈ 537V.

По време на събитие с прекомерно напрежение, основният кондензатор на DC шината се зарежда и съхранява енергия, което причинява напрежението в шината да се повиши. Когато напрежението приближи рейтинговото напрежение на кондензатора (около 800V), инверторът активира защита срещу прекомерно напрежение и спира. Ако това не се случи, може да се наруши производителността или да се причини постояннa повреда. Обикновено, прекомерното напрежение в инвертора може да се дължи на две основни причини: проблеми със захранването и обратна връзка, свързана с нагрузката.

1. Прекомерно високо входно AC напрежение

Ако входното AC захранващо напрежение надхвърли допустимия диапазон - поради скачок на напрежението в мрежата, дефект на трансформатор, дефектни кабели или прекомерно напрежение от дизелов генератор - може да се появи прекомерно напрежение. В такива случаи, препоръчително е да се отключи захранването, да се провери и коригира проблемът, и само след това да се рестартира инверторът, когато входното напрежение се възстанови до нормалното.

2. Регенеративна енергия от нагрузката

Това е обикновено при високи инерционни нагрузки, когато синхронната скорост на мотора надхвърли фактическата изходна скорост на инвертора. Моторът тогава работи в режим на генератор, подавайки електрическа енергия обратно към инвертора, което причинява DC-то напрежение да се увеличи над безопасните граници, водейки до грешка от прекомерно напрежение. Този проблем може да бъде решен чрез следните мерки:

(1) Празне на разбързане

Прекомерното напрежение в системи с висока инерция често резултира от прекалено кратко време за разбързане. По време на бързо разбързане, механичната инерция продължава да кара мотора да се върти, причинявайки синхронната му скорост да надхвърли изходната честота на инвертора. Това превръща мотора в режим на регенерация. Чрез удължаване на времето за разбързане, инверторът намалява изходната си честота по-постепенно, осигурявайки, че синхронната скорост на мотора остава под изходната скорост на инвертора, предотвратявайки регенерацията.

(2) Активирайте предотвратяване на прекомерно напрежение (Предотвратяване на прекомерно напрежение)

Тъй като прекомерното напрежение често се появява поради прекалено бързо намаляване на честотата, тази функция мониторира DC-то напрежение. Ако напрежението се увеличи до предварително зададена граница, инверторът автоматично забавя темпото на намаляване на честотата, поддържайки изходната скорост над синхронната скорост на мотора, за да се предотврати регенерацията.

(3) Използвайте динамично спиране (Резистивно спиране)

Активирайте функцията за динамично спиране, за да се разсеява излишната регенеративна енергия чрез спиращ резистор. Това предотвратява DC-то напрежение да се увеличи над безопасните нива.

(4) Допълнителни решения

• Инсталирайте единица за регенеративна обратна връзка, за да се върне излишната енергия обратно в електрическата мрежа.

• Използвайте конфигурация на общ DC канал, свързваща DC каналите на два или повече инвертора успоредно. Излишната енергия от регенериращия инвертор тогава може да бъде абсорбирана от други инвертори, които движат мотори в режим на движение, помагайки за стабилизиране на DC-то напрежение.