过电压和过电压情况对变频器的影响

电压波动是指电压均方根值的一系列变动或连续的改变。主要有带冲击负载的电动机启动与运行、反复短时工作负载、大型电动机启动、供电系统短路以及供电线路遭遇雷击电等原因引起。

过电压对变频器的影响。通用变频器的基本组成电路是整流电路和逆变电路两部分，整流电路是将工频交流电整流成直流电。逆变电路再将直流电逆变成频率和电压可调的交流电。变频调速装置一般是均采用交一直一交电压模式。变频器过电压一般是指中间直流回路过电压，其危害主要有以下三点：一是电网电压升高会增加电机铁芯磁通，很容易造成磁路饱和，加大励磁电流，导致电机温升过大，损伤电机；二是电网电压升高会使中间直流回路电压升高后，变频器输出电压的脉冲幅度过大，对电机绝缘寿命有很大的影响；三是对中间直流回路滤波电容器寿命影响很大，甚至会引起电容器爆裂。

解决电网过电压对变频器的影响，主要思路是对变频器中间直流回路多余能量进行有效及时处理，同时要预防或者降低多余能量馈送到变频器的中间直流回路，让电网产生的过电压处于一定的允许值内。

欠电压对变频器的影响。变频器具有GTO、IGBT以及IGCT等众多功率性的器件，这些功率性器件通常有一定的过载能力，当电网欠电压幅度较小，持续时间较短时，对功率器件正常运行影响不大，当电网电压降幅过大，持续时间长时，变频器的开关电源无法起振，控制电源的输出停止或输出功率下降。很容易造成变频器控制系统发生紊乱，功率器件不能进行关断，给变频器造成损害。

欠电压故障解决措施可以设置变频器自动再起动功能。功率大的设备在起动时造成的电压短时跌落，很容易使变频器因欠压而保护跳停，因此，设置变频器自动再起动功能有效预防欠电压对变频器的影响。其设计就是变频器在失电后，滤波电容器放电，逆变器控制电源失电时能够自动复位。也有部分变频器有“工频切换选用件”，可以通过这种选用件设置因瞬停等原因脱离变频器的电机在复电时继续运转，即作为瞬停再启动装置使用，这样变频器的逆变器控制电源在突然失电后，可以进行自动复位。

当前，实现瞬时停电再起动主要有以下几种措施：一是等变频器所控制的设备完全停止后，再进行自行启动；二是利用外加机械制动或者直流制动使变频器所控制的设备迅速停止运行，减少自由旋转时间；三是在通用变频器中采用停电后检测由剩磁产生的感应电动势的频率，通过光耦和比较器将正弦波变成方波，通过检测方波的频率得到电机的运行频率，变频器按照此频率值和相应的电压可再起动变频器所控制的设备。