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    凤凰彩票app产生原因及解决措施

    凤凰彩票app产生原因及解决措施
  • 案例详情
  •                                                               变频器凤凰彩票app产生原因及解决措施

    凤凰彩票app现象在变频器在调试与使用过程中经常会遇到。凤凰彩票app产生后,变频器为了防止内部电路损坏,其凤凰彩票app保护功能将动作,使变频器停止运行,导致设备无法正常工作。因此必须采取措施消除过变频器凤凰彩票app产生原因及解决措施电压,防止故障的发生。由于变频器与电机的应用场合不同,产生凤凰彩票app的原因也不相同,所以应根据具体情况采取相应的对策。

    凤凰彩票app的产生与再生制动
    所谓变频器的凤凰彩票app,是指由于种种原因造成的变频器电压超过额定电压,集中表现在变频器直流母线的直流电压上。正常工作时,变频器直流部电压为三相全波整流后的平均值。若以380V线电压计算,则平均直流电压Ud=1.35U线=513V。
    在凤凰彩票app发生时,直流母线上的储能电容将被充电,当电压上升至700V左右时,(因机型而异)变频器凤凰彩票app保护动作。造成凤凰彩票app的原因主要有两种:电源凤凰彩票app和再生凤凰彩票app。电源凤凰彩票app是指因电源电压过高而使直流母线电压超过额定值。而现在大部分变频器的输入电压最高可达460V,因此,电源引起的凤凰彩票app极为少见。
    本文主要讨论的问题是再生凤凰彩票app。产生再生凤凰彩票app主要有以下原因:当大GD2(飞轮力矩)负载减速时变频器减速时间设定过短;电机受外力影响(风机、牵伸机)或位能负载(电梯、起重机)下放。
    由于这些原因,使电机实际转速高于变频器的指令转速,也就是说,电机转子转速超过了同步转速,这时电机的转差率为负,转子绕组切割旋转磁场的方向与电动机状态时相反,其产生的电磁转矩为阻

    碍旋转方向的制动转矩。所以电动机实际上处于发电状态,负载的动能被“再生”成为电能。
    再生能量经逆变部续流二极管对变频器直流储能电容器充电,使直流母线电压上升,这就是再生凤凰彩票app。因再生凤凰彩票app的过程中产生的转矩与原转矩相反,为制动转矩,因此再生凤凰彩票app的过程也就是再生制动的过程。换句话说,消除了再生能量,也就提高了制动转矩。如果再生能量不大,因变频器与电机本身具有20%的再生制动能力,这部分电能将被变频器及电机消耗掉。若这部分能量超过了变频器与电机的消耗能力,直流回路的电容将被过充电,变频器的凤凰彩票app保护功能动作,使运行停止。为避免这种情况的发生,必须将这部分能量及时的处理掉,同时也提高了制动转矩,这就是再生制动的目的。
    凤凰彩票app的防止措施
    由于凤凰彩票app产生的原因不同,因而采取的对策也不相同。对于在停车过程中产生的凤凰彩票app现象,如果对停车时间或位置无特殊要求,那么可以采用延长变频器减速时间或自由停车的方法来解决。所谓自由停车即变频器将主开关器件断开,让电机自由滑行停止。
    如果对停车时间或停车位置有一定的要求,那么可以采用直流制动(DC制动)功能。直流制动功能是将电机减速到一定频率后,在电机定子绕组中通入直流电,形成一个静止的磁场。电机转子绕组切割这个磁场而产生一个制动转矩,使负载的动能变成电能以热量的形式消耗于电机转子回路中,因此这种制动又称作能耗制动。在直流制动的过程中实际上包含了再生制动与能耗制动两个过程。这种制动方法效率仅为再生制动的30-60%,制动转矩较小。由于将能量消耗于电机中会使电机过热,所以制动时间不宜过长。而且直流制动开始频率,制动时间及制动电压的大小均为人工设定,不能根据再生电压的高低自动调节,因而直流制动不能用于正常运行中产生的凤凰彩票app,只能用于停车时的制动。
    对于减速(从高速转为低速,但不停车)时因负载的GD2(飞轮转矩)过大而产生的凤凰彩票app,可以采取适当延长减速时间的方法来解决。其实这种方法也是利用再生制动原理,延长减速时间只是控制负载的再生电压对变频器的充电速度,使变频器本身的20%的再生制动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)而使电机处于再生状态的负载,因其正常运行于制动状态,再生能量过高无法由变频器本身消耗掉,因此不可能采用直流制动或延长减速时间的方法。
    再生制动与直流制动相比,具有较高的制动转矩,而且制动转矩的大小可以跟据负载所需的制动力矩(即再生能量的高低)由变频器的制动单元自动控制。因此再生制动最适用于在正常工作过程中为负载提供制动转矩。
    再生制动的方法:
    1.能量消耗型:
    这种方法是在变频器直流回路中并联一个制动电阻,通过检测直流母线电压来控制一个功率管的通断。在直流母线电压上升至700V左右时,功率管导通,将再生能量通入电阻,以热能的形式消耗掉,从而防止直流电压的上升。由于再生能量没能得到利用,因此属于能量消耗型。同为能量消耗型,它与直流制动的不同点是将能量消耗于电机之外的制动电阻上,电机不会过热,因而可以较频繁的工作。
    2.并联直流母线吸收型:
    适用于多电机传动系统(如牵伸机),在这个系统中,每台电机均需一台变频器,多台变频器共用一个网侧变流器,所有的逆变部并接在一条共用直流母线上。这种系统中往往有一台或数台电机正常工作于制动状态,处于制动状态的电机被其它电动机拖动,产生再生能量,这些能量再通过并联直流母线被处于电动状态的电机所吸收。在不能完全吸收的情况下,则通过共用的制动电阻消耗掉。这里的再生能量部分被吸收利用,但没有回馈到电网中。
    3.能量回馈型:
    能量回馈型的变频器网侧变流器是可逆的,当有再生能量产生时,可逆变流器将再生能量回馈给电网,使再生能量得到完全利用。但这种方法对电源的稳定性要求较高,一旦突然停电,将发生逆变颠覆。
    再生制动的应用
    一条化纤长丝牵伸生产线,由三台牵伸机组成,分别由三台电机驱动。一辊电机功率22KW、4极,采用蜗杆减速器,速比为25:1;二辊电机功率37KW、4极,蜗杆减速器,速比16:1;三辊电机功率45KW,采用圆柱齿轮减速器,速比6:1。电机分别采用华为TD2000-22KW三垦IHF37K,45K变频器驱动。三台变频器根据牵伸比及速比采用比例控制。它的工作过程是这样的:丝束绕在一辊、二辊、三辊上,由变频器控制三辊之间不同的速度对丝束进行牵伸。

    开车调试时因牵伸比小,丝束总旦较低,系统开车正常。在投产一段时间后,由于工艺调整,增大了牵伸比及丝束总旦,(牵伸比由工艺决定,总旦通俗的说,就是丝束的粗细及根数多少,总旦越高,丝束越粗。牵伸倍数或总旦越大,三辊对二辊、一辊的拖力越大。)这时出现了问题。开车时间不长,一辊变频器频繁显示SC(凤凰彩票app防止),二辊变频器偶尔也有这种现象。时间稍长,一辊变频器保护停机,故障显示E006(凤凰彩票app)。通过对故障现象进行仔细的分析,得出以下结论:由于一辊与二辊之间的牵伸比占总牵伸倍数的70%,而二辊、三辊电机功率均大于一辊,因此一辊电机实际工作于发电状态,它必须产生足够的制动力矩,才能保证牵伸倍数。二辊则根据工艺状况工作于电动与制动状态之间,只有三辊为电动状态。

    也就是说,一辊变频器若不能将电机产生的再生能量处理掉,它就不能产生足够的制动力矩,那么将会被二辊“拖跑”。被“拖跑”的主要原因在于变频器为防止凤凰彩票app跳闸而采取的自动提高输出频率的功能(即“SC”失速防止功能)。
    变频器为了降低再生能量,将会自动增加电机转速,试图降低再生电压,但是因再生能量过高,所以并不能阻止凤凰彩票app的发生。因此,问题的焦点是必须保证一辊、二辊电机具有足够的制动力矩。增加一辊、二辊电机及变频器容量可以达到这个目的,但这显然是不经济的。而将一辊、二辊产生的凤凰彩票app及时处理掉,不让变频器的直流电压升高,也能够提供足够的制动力矩。
    由于在系统设计时未考虑到这点,采用共用直流母线吸收型或能量回馈型的方法已不可能。经仔细论证,只有采用将一辊、二辊变频器各增加一组外接制动单元的方案。经计算选用了两组华为TDB-4C01-0300制动组件。开车后两组制动单元电阻尤其是一辊制动阻工作频率非常之高,说明我们的分析是正确的。整个系统运行近一年,再也没有发生过凤凰彩票app现象。
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