你真的懂變頻器嗎?如何選變頻器才不會上當(dāng)?

變頻器是電力行業(yè)不可缺少的一個重要的電子設(shè)備，其重要性不言而喻。為增進(jìn)大家對變頻器的認(rèn)識，本文將對變頻器的一些選型技巧予以介紹。通過本文，希望您之后在選擇變頻器的時候能夠有所依據(jù)。如果你對變頻器具有興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

變頻器主要由整流(交流變直流)、濾波、逆變(直流變交流)、制動單元、驅(qū)動單元、檢測單元微處理單元等組成。變頻器靠內(nèi)部IGBT的開斷來調(diào)整輸出電源的電壓和頻率，根據(jù)電機(jī)的實際需要來提供其所需要的電源電壓，進(jìn)而達(dá)到節(jié)能、調(diào)速的目的，另外，變頻器還有很多的保護(hù)功能，如過流、過壓、過載保護(hù)等等。隨著工業(yè)自動化程度的不斷提高，變頻器也得到了非常廣泛的應(yīng)用。變頻器的選型技巧包括：

1、 對環(huán)境的適應(yīng)能力

1.1 對電網(wǎng)電壓波動的適應(yīng)能力

當(dāng)母線上電動機(jī)成組自起動、當(dāng)母線上最大一臺電動機(jī)組起動時對變頻器運(yùn)行的影響,這與變頻器允許的輸入電壓波動范圍參數(shù)有關(guān),對于火電機(jī)組應(yīng)保證 母線電壓跌落30%時變頻器不會停機(jī) 。

另外, 在母線切換等情況下所造成的母線電壓瞬時失電發(fā)生后,變頻器應(yīng)具有持續(xù)或恢復(fù)運(yùn)行的功能 (有些廠家稱為“失壓再起動功能”),即在母線電壓瞬間降低或消失(如事故切換)時變頻器不跳閘或使電機(jī)系統(tǒng)慣性運(yùn)行;當(dāng)母線電壓重新恢復(fù)正常后,變頻器能根據(jù)捕捉到的電動機(jī)轉(zhuǎn)速正確調(diào)整自身輸出,重新拖動電動機(jī)運(yùn)行的功能。

1.2 對現(xiàn)場環(huán)境的適應(yīng)能力

高壓變頻器大多安裝于現(xiàn)場輔機(jī)附近,灰塵較多, 灰塵進(jìn)入變頻柜內(nèi)會導(dǎo)致絕緣下降或擊穿損壞電子元器件;灰塵堵塞濾網(wǎng)造成功率柜散熱效果差,易導(dǎo)致功率模塊過熱失效損壞 。有些廠家把空氣濾網(wǎng)設(shè)計為在運(yùn)行中可拆換清洗,便于維護(hù)。在南方高溫、潮濕氣候地區(qū),應(yīng)選擇對環(huán)境溫濕度要求低、系統(tǒng)溫升相對低的產(chǎn)品,以保證安全穩(wěn)定運(yùn)行。

2 、 對自身小故障的承受能力

高壓變頻器具有單元旁路功能,即某個功率單元出故障時該單元應(yīng)能夠自動退出,整個系統(tǒng)可持續(xù)帶故障運(yùn)行,這實際是一種冗余設(shè)計技術(shù)。此時應(yīng) 注意單元旁路后對變頻器帶載能力的影響 ,主要考慮變頻裝置每相功率單元個數(shù)、控制系統(tǒng)的電壓補(bǔ)償。

單元串聯(lián)越多,故障概率越大,單個單元故障對輸出能力的影響越小,二者應(yīng)折中取舍。若采用電壓補(bǔ)償算法、中性點(diǎn)偏移算法可提高系統(tǒng)單元旁路后的帶載能力,但此種方法可能帶來共模電壓等問題,需視電動機(jī)絕緣安全等設(shè)備具體情況取舍。

高壓變頻器的控制系統(tǒng)電源至關(guān)重要,應(yīng)設(shè)計采用多路控制電源供電,多通道互為備用、無擾切換;風(fēng)扇冷卻器的冗余設(shè)計也有助于提高系統(tǒng)的抗擾動能力。

3、 對外部故障的承受能力

對輸入側(cè)的外部故障,如外部電網(wǎng)故障造成母線電壓跌落時對高壓變頻器運(yùn)行的影響。廣東省某電廠機(jī)組曾發(fā)生過這樣的事故:由于外部電網(wǎng)瞬時故障造成廠用電母線電壓閃變跌落,導(dǎo)致輔機(jī)變頻器停機(jī),雖然外部電網(wǎng)的故障很快切除,但由于變頻器拖動的重要輔機(jī)停運(yùn)導(dǎo)致機(jī)組甩負(fù)荷。因此 瞬時停電再起動功能應(yīng)是電廠機(jī)組輔機(jī)高壓變頻器提高外部故障承受能力的可靠保證 。

對輸出側(cè)的外部故障,如電纜擊穿短路或電動機(jī)的單相接地甚至相間短路故障對高壓變頻器的影響。高壓變頻器應(yīng)配置單相接地故障檢測功能,根據(jù)現(xiàn)場情況選擇設(shè)定告警或跳閘保護(hù)。據(jù)統(tǒng)計廣東省高壓電動機(jī)由于絕緣損壞導(dǎo)致的相間短路故障每年平均約20臺,雖然相對概率較小,但對于采用過流能力極其有限的電力電子器件的高壓變頻器,短路電流的沖擊對設(shè)備的損害是巨大的,可能導(dǎo)致設(shè)備損壞的嚴(yán)重故障。 高壓變頻器對輸出相間短路的承受能力與保護(hù)技術(shù)是設(shè)備選型、保證設(shè)備安全應(yīng)考慮的一項重要因素 。

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