电源第2讲高压变频器性能

  2)增加了检测位置。由于过电流产生的原因，除了输出侧不正常工作外，也有一定的可能是因为内部的不正常引起的。所以，判断过电流的依据除了输出电流外还必须检测输入电流。

  3) 变频器的处理方法不同。过载保护按反时限特性进行保护(过载电流越大，允许运行的时间越短)。过电流保护则根据不同的情况分别做处理，如在升速或减速过 程中出现过电流，但未超过变频器的过载能力，则能够最终靠“防止跳闸功能”进行自处理;当电流大于了变频器的过载能力时，则必须立即跳闸。

  答： 变频器的过载保护功能是用来保护电动机的，即负载转矩(折算值)超过了电动机的额定转矩。在变频调速系统中，过载能够最终靠变频器的输出电流反映出来。根据 电动机发热情况，短时间的过载是允许的，电动机所谓的短时间过载，一般都在数分钟以上。而变频器所能允许的过载能力通常只有1 分钟(120豫)，它只在电动机的启动过程才有意义。而对于电动机在运行过程中的过载来说，实际上并不起作用。因此，电动机的过载电流应该在变频器的额定 电流范围内。

  答：因为变频器每次跳闸都会给生产带来不便和损失。所以，对某些由于非故障原因引发的过电流，变频器应尽量采取一些自行消除过电流的措施，以免跳闸，此功能也称为“防失速功能”。

  1)加速过程防止跳闸功能当变频器在加速过程中输出电流大于变频器的额定电流(或用户自定义的电流值)时，变频器就自动延长加速时间或暂停加速，待加速电流减小到额定电流以内后，再恢复原来的加速时间，如此反复，直到加速到给定额率为止。

  2)运行中防止跳闸功能在运行的过程中，由于某一些原因，运行电流大于了变频器的额定电流，则变频器可自行降低运行频率，这样的一种情况在二次方负载中尤为有用。

  26 什么是“飞车启动”?为什么变频器可以自如地从变频切换到工频却不能从工频切换到变频?

  答： 一般地说，变频器驱动电机均为零速启动，即电机转子静止时启动。“飞车启动”是指当电机转子旋转时，将变频器输出的某一定大小、一定频率的电压加在电动机 上启动的过程。“飞车启动”要解决的技术问题是当变频器输出电压加在电动机上时，由于电动机的反电动势和变频器输出电压多数情况不同步(相位和大小不 等)，使变频器和电机承受着冲击电流，一般为额定电流的2~3 倍。如何使得变频器输出和电机反电动势同步，消除冲击电流是“飞车启动”的技术关键。

  当从变频切换到工频时，冲击电流不通过变频器，所以能实现。当从工频切换到变频时，冲击电流通过变频器，使变频器各部分器件有烧坏的危险，所以一定要采用“飞车启动”技术。

  1)转差补偿的目的当负载从轻载增大到重载的过程中，使电动机的转速基本不变，以得到较硬的机械特性。

  2) 转差补偿的方法当负载增加时，电动机的转速必会降低，转差增大。通过适当提高变频器的输出频率，可以使电动机降低了的转速得到补偿。例如，当负载转矩为 TL1 时，转差为吟n1，通过预置“转差补偿”，适当提高变频器的输出频率，使电动机的同步转速从n0上升至n0忆，而拖动系统的工作点则从Q1 上升至Q1忆。使拖动系统的转速与原来给定同步转速n0基本相等。如负载转矩又增加为TL2，通过“转差补偿”，变频器的输出频率又提高一些，使电动机的 同步转速上升至n0义，而拖动系统的工作点则从Q2 上升至Q2忆，拖动系统的转速仍与同步转速n0基本相等。由于用户的给定频率并未改变，因此，宏观地从转速给定的角度看，电动机的机械特性变“硬”了。

  答： 电子式旁路如图13 所示，相对于机械式旁路，其存在以下问题：1)当逆变桥的功率模块开始输出导通时，由于晶闸管两端起始电压为零，功率单元的直流电压会直接加在晶闸管的阴 阳两极，使得晶闸管承受了超过其耐受的dv/dt，易导致其误导通，引发功率单元的短路故障。2)因为电子式旁路装置常与逆变单元装置一体化，如当过压将 逆变单元烧损时，电子旁路装置也难幸免。而采用机械式旁路却能解决上述问题。

  答： 电力系统谐波的定义是在对周期性非正弦电量进行傅里叶级数分解后，除了得到与电网基波频率相同的分量，还得到一系列大于电网基波频率的分量，称这部分电量 为谐波。谐波频率与基波频率的比值称为谐波次数。谐波其实就是一种干扰量，使电网受到“污染”。其危害包括以下几个方面：

  1)谐波使公用电网中的电气设备产生了附加的谐波损耗，降低了发电、输电及用电设备的效率，大量的3 次谐波流过中性线时会使线路过热甚至发生火灾。

  2)谐波影响各种电气设备的正常工作。谐波对电机的影响除引起附加损耗外，还会产生机械振动、噪声和过电压，使变压器局部严重过热。谐波使电容器、电缆等设备过热、绝缘老化、寿命减少，以至损坏。

  3)谐波会引起公用电网中局部的并联谐振和串联谐振，从而使谐波放大，这就使上述1)和2)的危害大幅度提升，甚至引起严重事故。

  4)谐波会导致继电保护和自动装置的误动作，并会使电气测量仪表计量不准确。

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