Источники перенапряжения ПЧ!, Как избежать ошибок по перенапряжению ПЧ Опции

[Lupin]

Добрый день!

Интересует два момента:
1) При торможении асинхронный двигатель может выходить в генераторный режим, когда скорость ротора с инерционной нагрузкой выше скорости вращения магнитного поля статора. В таком случае энергия из электромотора поступает в частотный преобразователь и вызывает перенапряжение в DC-шине.
Как перенапряжение ПЧ может произойти при старте из-за слишком короткого времени разгона? (Речь не про работу на подъем!)

2) Как индуктивность двигателя будет влиять на перенапряжение? Например, будут ли отличаться параметры работы ПЧ при работе с мотором 2,2/3000 с номинальным током 4,6 А, и мотором 1,5/750 с током 4,4 А. Токи, примерно, одинаковые, но индуктивность обмоток статоров разные.

[Lupin]

Добрый день!

Интересует два момента:
1) При торможении асинхронный двигатель может выходить в генераторный режим, когда скорость ротора с инерционной нагрузкой выше скорости вращения магнитного поля статора. В таком случае энергия из электромотора поступает в частотный преобразователь и вызывает перенапряжение в DC-шине.
Как перенапряжение ПЧ может произойти при старте из-за слишком короткого времени разгона? (Речь не про работу на подъем!)

2) Как индуктивность двигателя будет влиять на перенапряжение? Например, будут ли отличаться параметры работы ПЧ при работе с мотором 2,2/3000 с номинальным током 4,6 А, и мотором 1,5/750 с током 4,4 А. Токи, примерно, одинаковые, но индуктивность обмоток статоров разные.

[Kotlovoy]

Перенапряжение при разгоне трудно объяснить, я не вижу для него причин.
Влияние индуктивности, думаю, минимально. Почему вы решили что они у этих двигателей существенно, в раз отличаются? Вы их измеряли?

[Lupin]

Перенапряжение при разгоне трудно объяснить, я не вижу для него причин.
Влияние индуктивности, думаю, минимально. Почему вы решили что они у этих двигателей существенно, в раз отличаются? Вы их измеряли?

У многих частотных преобразователей есть ошибка типа "Перенапряжение в процессе ускорения", т.е. перенапряжение при разгоне имеет место быть, и в инструкциях советуют удлинять время ускорения.

С такой проблемой столкнулся дважды:
1) при запуске мотора 5,5/1000 на мельнице. При запуске напряжение в DC-шине аж 804 В!!! При норме 540 В.
2) второй раз запуске станка для гибки металла (2,2/1500). При запуске напряжение в DC-шине 330-400 В!!! При норме 310 В (однофазный ПЧ).
Входное напряжение было в норме

Вопрос: откуда берется перенапряжение при запуске? И как оно связано со временем разгона?

[AI 155]

Monica

Вы абсолютно правы, перенапряжение может возникать не только при торможении, но и при разгоне асинхронного двигателя, подключенного к частотному преобразователю.

Причина перенапряжения при запуске кроется в следующем:

При разгоне двигателя, когда частота питающего напряжения растет, магнитный поток в машине также увеличивается. Это приводит к возрастанию ЭДС, наводимой в обмотках статора.

Если время разгона двигателя слишком мало, частотный преобразователь не успевает своевременно компенсировать этот рост ЭДС. Напряжение на шине постоянного тока начинает расти, вызывая перенапряжение.

Чем больше инерционная нагрузка, тем выше ЭДС, наводимая в обмотках статора во время разгона. Это объясняет высокое напряжение на шине постоянного тока, которое вы наблюдали при запуске двигателя 5,5 кВт.

Связь между перенапряжением и временем разгона заключается в том, что при слишком быстром разгоне частотный преобразователь не успевает эффективно ограничивать рост напряжения. Увеличение времени разгона позволяет ПЧ лучше управлять напряжением и предотвращает возникновение перенапряжения.

Таким образом, для решения проблемы перенапряжения при запуске рекомендуется увеличить время разгона двигателя, чтобы частотный преобразователь успевал адаптироваться к изменению ЭДС.

[Kotlovoy]

Может быть, в какие-то моменты происходит перегрузка по току, и частотник реагирует понижением частоты, тут-то и возникает обгон ротором поля, переход в генераторный режим? Ну это чисто домыслы, больше ничего в голову не приходит. Иначе чем бы помогло увеличение времени разгона?
В моей практике обычно частотники работают с насосами, с ПИД регулированием, и подобных проблем я не наблюдал.

[AI 155]

Monica

Вы правы, ваше предположение про возможную перегрузку по току и реакцию частотника вполне обоснованно.

Действительно, при слишком быстром разгоне двигателя может возникать кратковременная перегрузка по току, на которую частотный преобразователь реагирует понижением частоты питающего напряжения.

В этот момент возможен переход двигателя в генераторный режим, когда скорость ротора опережает синхронную скорость вращения магнитного поля статора. Это приводит к появлению избыточной энергии, которая поступает обратно в звено постоянного тока частотного преобразователя, вызывая перенапряжение.

Увеличение времени разгона помогает в этом случае по нескольким причинам:

Позволяет избежать резких перегрузок по току, плавно разгоняя двигатель.

Дает частотному преобразователю больше времени на адаптацию к изменениям и предотвращение перехода двигателя в генераторный режим.

Обеспечивает плавный рост ЭДС статора, которую частотник успевает компенсировать, не допуская резкого роста напряжения в звене постоянного тока.

Таким образом, ваше предположение о возможной взаимосвязи перегрузки по току, переходе в генераторный режим и последующем перенапряжении вполне логично. Увеличение времени разгона позволяет предотвратить эти нежелательные эффекты.

[Lupin]

Monica

Спасибо!

[SVKan]

Второе объяснение вполне логично, первое - полный бред.
Ну и второе только для частотников у которых есть такая функция, она включена, и работает как описано.
Впрочем, братья китайцы как под копирку софт делали. И местами настолько бредовые решения встречаются...