在自然界中,直流电源是非常普遍的现象。它们可以来自太阳、地壳内部的热能转换、风能等多种形式。然而,在变频器系统中,过电压问题却是一个需要关注的问题。这通常发生在变频器直流母线上,当其电压超过了额定值时,这种情况就会出现。
要解决这种问题,我们首先需要了解它产生的原因。在正常工作状态下,变频器的直流部电压是由三相全波整流后的平均值计算得出的。如果以380V为参考,那么这个平均值大约为513V。当直流母线上的储能电容被充满并且达到700V左右时(具体数值可能因机型而异),变频器就会启动过电压保护机制,以防止内部元件损坏。
再生过电压是造成过电压的一个常见原因,它主要与再生制动相关。在此过程中,大部分负载减速导致变频器不得不快速减速,而当外力影响或位能负载作用于系统时,这会使得实际转速高于设定的指令转速,从而导致再生制动过程中的阻碍旋转方向的制动转矩。
为了处理这些问题,我们可以采取以下措施:
对于移相变压器分断产生的过电压,可以采用阻容吸收网络和氧化锌避雷器组成过电圧吸收回路来有效地消除。
对于带负载合闸产生的过電壓,可以选择具有良好周期性能开关,并搭配适当阻容吸收回路或者有源抑制技术方案。
在整流元件换向时,要确保反向耐击能力足够,同时设计合理的吸收和续流回路,以防止整流元件受到破坏。
由于合闸后产生的大功率磁场会引起严重干扰,因此应该从变压器本身开始寻找解决方法,比如增加励磁环和对地绝缘体,或使用更大的励磁感应力,但这也将增加成本。
综上所述,对付自然界中的直流能源以及工业领域内遇到的变频器过電壓问题,都需要我们深入理解其根源,并采取科学有效的手段予以解决。