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高壓變頻器為了節(jié)能、檢修或?qū)⒁慌_變頻器用于控制多臺電動機(jī)時,常使用切換線路。切換要求有三種:(1)?“冷”切換:?在變頻器停機(jī)時進(jìn)行切換;(2)?單向切換:電動機(jī)只從變頻器切換到電網(wǎng),
不從電網(wǎng)切換到變頻器。此方式多用于一臺變頻器對多臺電機(jī)的“軟”起動系統(tǒng)中;(3)?同步切換:在電動機(jī)不停止的情況下,變頻器可與電網(wǎng)相互切換,又稱“熱”切換。 熱切換須要使變頻器輸出電壓調(diào)整到與電網(wǎng)電壓同步,這對于熱切換是必須的,否則切換會造成對電動機(jī)和變頻器的沖擊,
當(dāng)電機(jī)由電網(wǎng)供電切換到由變頻器供電時,會使變頻器因過大的電流而損壞。尤其是當(dāng)變頻器的輸出電壓與電動機(jī)的反電勢成180°相位差時,過電流甚至?xí)_(dá)到起動電流的7-8倍以上。
變頻器常見的故障為過壓,過載,過流和過熱,一般也是因?yàn)殡娫措妷焊吡耍瑴囟雀吡?,?fù)載重了,粉塵和潮濕等原因造成的損壞。變頻器屬于電子產(chǎn)品,電子產(chǎn)品由非常多的元件組成,任何一個元件出了差錯,變頻器都會工作不正常,而電子產(chǎn)品是有一定壽命的,使用一段時間后也會老化,和人的生老病死一個道理。變頻器使用壽命和使用環(huán)境根據(jù)固定資產(chǎn)折舊的稅務(wù)方面的計算規(guī)定,電子設(shè)備的年限也就是3年而已,很多人買手機(jī),也就是用個2-3年,即使不壞,往往也換新的了。
而電視電腦冰箱和空調(diào)這些家電的淘汰頻率相對低一點(diǎn),設(shè)計理論壽命可以達(dá)到15年,但是不會有人用這么長時間的。而變頻器屬于工業(yè)電子設(shè)備,耐用程度會高一點(diǎn),有些工廠一些變頻器使用了10多年并不算少見,一些日系或者德國的變頻器甚至使用時間超過了20年,當(dāng)然這期間一般都換過母線電容的。國產(chǎn)的變頻器,一般使用5-8年也沒有問題的,只要車間的環(huán)境比較好,保養(yǎng)比較到位,變頻器整體壽命比家用電器要長很多。有些化工和塑料廠,有腐蝕性氣體以及粉塵靜電,變頻器并沒有做任何防護(hù),也沒有購買的變頻器使用,變頻器直接裝在車間里邊,沒有單獨(dú)隔開,
往往一年半載就壞了。粉塵和腐蝕,直接會傷害到電路板和焊接接頭本身,而帶來的靜電或者絕緣不良,直接會讓電子元件擊穿而損壞。有些設(shè)備震動非常大,比如沖床,這種場合使用變頻器,如果變頻器和設(shè)備隨機(jī)安裝,也會跟著一起顛簸震動,時間長了,變頻器線路接頭出會松動,而電路板的焊錫時間長了也會震松造成類似虛焊之類的問題而損壞。
隨著輸出頻率的上升,流入濾波器的基波電流幅值按照頻率的平方關(guān)系上升,直到額定值。因此,這種變頻器運(yùn)行的頻率一般不會超過額定頻率的1.1倍,否則,當(dāng)頻率過高時,變頻器無法提供濾波電容所需的無功電流?! D2輸出濾波器換向式電流源型變頻器 在起動和低速時,由于輸出電壓較低,濾波電容基本上起不到換相作用,一般采取電流斷續(xù)換相法。每當(dāng)逆變側(cè)晶閘管要換相時,設(shè)法使流入到逆變器的直流電流下降到零,使逆變側(cè)晶閘管暫時關(guān)斷,
然后給換向后應(yīng)該導(dǎo)通的晶閘管加上觸發(fā)脈沖。重新恢復(fù)直流電流時,電流將根據(jù)觸發(fā)順序流入新導(dǎo)通的晶閘管,從而實(shí)現(xiàn)從一相到另一相的換相。斷流的辦法很多,其中一種方法是在直流環(huán)節(jié)設(shè)置一直流電流旁路電路,當(dāng)要關(guān)斷逆變側(cè)晶閘管時,直流環(huán)節(jié)電流被此電路所旁路,而不會流過逆變側(cè)晶閘管,晶閘管自然關(guān)斷。當(dāng)下一對晶閘管需要導(dǎo)通時,再切斷旁路電路,恢復(fù)直流電流繼續(xù)流向逆變器(圖2)。此輔助斷流電路要能承受全部直流環(huán)節(jié)電壓,并能通過全部直流電流,時間大約幾百微秒,以保證晶閘管恢復(fù)阻斷。高壓晶閘管要求較高的阻斷電壓,帶來的影響是需要較長的關(guān)斷時間,因此,輔助斷流電路需要相當(dāng)?shù)娜萘俊.?dāng)然,輔助斷流電路不是設(shè)計成為連續(xù)運(yùn)行的,只是在起動和低速時工作,
使速度達(dá)到一定值,讓濾波電容能正常工作,變頻器要求能在兩種模式之間自動切換。另一種方法是電源,或讓電源側(cè)整流入逆變狀態(tài),直流環(huán)節(jié)電流迅速衰減,以達(dá)到短時間內(nèi)斷流的目的。觸發(fā)新的晶閘管時再讓電源恢復(fù)。直流回路的平波電抗器對電流斷續(xù)換相是十分不利的,因此必須在電抗器兩端并聯(lián)一個續(xù)流晶閘管,當(dāng)電流衰減時,觸發(fā)此晶閘管使之導(dǎo)通,使電抗器的能量得以釋放,以便不影響逆變器的斷流。