Paano Iwasan ang Overvoltage sa DC Bus ng Inverter

Pagsusuri ng Fault sa Overvoltage sa Pagtukoy ng Voltage ng Inverter

Ang inverter ay ang pangunahing komponente ng modernong sistema ng electric drive, na nagbibigay ng iba't ibang mga function ng motor speed control at operational requirements. Sa normal na operasyon, upang matiyak ang kaligtasan at estabilidad ng sistema, patuloy na nai-monitor ng inverter ang mga pangunahing operating parameters—tulad ng voltage, current, temperature, at frequency—upang matiyak ang tamang pagganap ng equipment. Ang artikulong ito ay nagbibigay ng maikling pagsusuri ng overvoltage-related faults sa circuitry ng voltage detection ng inverter.

Ang overvoltage ng inverter ay karaniwang tumutukoy sa DC bus voltage na lumalampas sa ligtas na threshold, na nagpapabigat sa mga internal components at nag-trigger ng protective shutdown. Sa normal na kondisyon, ang DC bus voltage ay ang average value pagkatapos ng three-phase full-wave rectification at filtering. Para sa 380V AC input, ang teoretikal na DC bus voltage ay:
Ud = 380V × 1.414 ≈ 537V.

Sa panahon ng isang overvoltage event, ang pangunahing DC bus capacitor ay nagcha-charge at nagsasave ng enerhiya, kaya lumalaki ang bus voltage. Kapag lumapit ang voltage sa rated voltage ng capacitor (sa paligid ng 800V), aktibado ng inverter ang overvoltage protection at nag-shutdown. Kung hindi ito gawin, maaaring bumaba ang performance o magdulot ng permanenteng pinsala. Karaniwan, ang inverter overvoltage ay maaaring iturok sa dalawang pangunahing sanhi: power supply issues at load-related feedback.

1. Sobrang Mataas na Input na AC Voltage

Kung ang input na AC supply voltage ay lumalampas sa pinahihintulang range—dahil sa grid voltage surges, transformer faults, faulty cabling, o overvoltage mula sa diesel generators—maaaring mangyari ang overvoltage. Sa mga kaso na ito, inirerekomenda ang pag-disconnect ng power supply, pag-inspect at pag-rectify ng issue, at i-restart lamang ang inverter kapag bumalik na ang input voltage sa normal.

2. Regenerative Energy mula sa Load

Ito ay karaniwan sa mga high-inertia loads, kung saan ang synchronous speed ng motor ay lumalampas sa aktwal na output speed ng inverter. Ang motor ay gumagana bilang generator, na nagbabato ng electrical energy pabalik sa inverter at nagdudulot ng pagtaas ng DC bus voltage sa labas ng ligtas na limit, na nagreresulta sa isang overvoltage fault. Maaari itong maisagawa sa pamamagitan ng mga sumusunod na hakbang:

(1) Palawigin ang Deceleration Time

Ang overvoltage sa high-inertia systems madalas ang resulta ng masyadong maikling deceleration settings. Sa panahon ng mabilis na deceleration, ang mechanical inertia ay patuloy na nagpapagalaw ng motor, kaya lumalampas ang synchronous speed nito sa output frequency ng inverter. Ito ang nagpapagana ng motor sa regenerative mode. Sa pamamagitan ng pagpapalawak ng deceleration time, ang inverter ay mas gradual ang pagbawas ng output frequency, na sinusigurado na mananatiling mas mababa ang synchronous speed ng motor sa output speed ng inverter, kaya walang regeneration.

(2) I-enable ang Overvoltage Stall Prevention (Overvoltage Stall Inhibition)

Dahil madalas ang overvoltage ang resulta ng masyadong mabilis na pagbawas ng frequency, ang function na ito ay naga-monitor ng DC bus voltage. Kung ang voltage ay umabot sa preset threshold, ang inverter ay awtomatikong binabawasan ang rate ng pagbawas ng frequency, na pinapanatili ang output speed sa itaas ng synchronous speed ng motor upang maiwasan ang regeneration.

(3) Gamitin ang Dynamic Braking (Resistor Braking)

I-activate ang dynamic braking function upang ilabas ang excess regenerative energy sa pamamagitan ng braking resistor. Ito ay nagpapahinto sa pagtaas ng DC bus voltage sa labas ng ligtas na level.

(4) Karagdagang Solusyon

• Mag-install ng regenerative feedback unit upang ibalik ang excess energy pabalik sa power grid.

• Gamitin ang common DC bus configuration, na konektado ang DC buses ng dalawang o higit pang inverters sa parallel. Ang excess energy mula sa regenerating inverter ay maaaring i-absorb ng iba pang inverters na nagdrive ng motors sa motoring mode, na nakakatulong sa pag-stabilize ng DC bus voltage.