4 共振预防
任何设备在运转过程中，都或多或少会产生振动。每台设备又都有一个固有振荡频率，它取决于设备本身的结构。由于变频器是通过改变电动机的工作频率来改变电动机转速进行工作的，这就有可能在某一电动机转速下与负荷轴系的共振点、共振频率重合，造成负荷轴系因发生谐振而变得十分强烈以至于达到不能容忍的振动，有时会造成设备停运或设备损坏，因此必须根据负荷轴系（或生产设备）的共振频率，通过共振预防，来避免系统发生此类现象。
为了预防谐振和共振，变频器都设置有跳跃频率，其目的就是使电动机拖动系统回避掉可能引起谐振的转速，或者说让变频器的输出频率跳过该频率区域。变频器的设定频率按照图6中的方式可以在某些频率点做跳跃运行，一般可以定义三个跳跃频率及每一个跳跃范围，如跳跃频率f1、f2、f3及跳跃范围1、跳跃范围2、跳跃范围3。从图6中可以看出，对共振点的处理变频器是采取滞回曲线的方式进行频率升降的。
对于共振预防必须引起足够的重视，尤其是在改造设备的过程中，在某些频率点出现机械共振，其原因是原来设备只是在50hz工频下运行，使用变频调速后，其频率则在0～50hz之间无级变化，因此在某些频率点上会造成机械共振。
另外，对于变频器带变压器负载情况下，也会可能造成谐振，变压器会发出异常声响，空载也会烧毁，此时变频器需要调节的参数是载波频率，而不是跳跃频率。
5 过压失速和自动限流
（1）过压失速功能
变频器在减速运行过程中，由于负载惯性的影响，可能会出现电动机转速的实际下降率低于输出频率的下降率，此时电动机会回馈电能给变频器，造成变频器直流母线电压的升高，如果不采取措施，则会出现过压跳闸。
过压失速保护功能在变频器减速运行过程中通过检测母线电压，并与失速过压点进行比较，如果超过失速过压点，变频器输出频率停止下降，当再次检测母线电压低于失速过压点后，再实施减速运行。
（2）自动限流功能
自动限流功能是通过对负载电流的实时控制，自动限定其不超过设定的自动限流水平，以防止电流过冲而引起的故障跳闸，对于一些惯量较大或变化剧烈的负载场合，该功能尤其适用。
自动限流功能需定义的参数包括自动限流水平和限流时频率下降率。自动限流水平定义了自动限流动作的电流阈值，其设定范围是相对于变频器额定电流的百分比。限流时频率下降率定义了自动限流动作时对输出频率进行调整的速率。自动限流时，频率下降率的数值设置过小，则不易摆脱自动限流状态而可能导致最终过载故障；若频率下降率的数值设置过大，则频率调整程度加剧，变频器将长时间处于发电状态导致过压保护。
在自动限流动作时，输出频率可能会有所变化，所以对于恒速运行时输出频率较稳定的场合，不宜使用自动限流功能。
图6 共振回避和跳跃频率
6 电动机热过载
（1）基本概念
电动机过载的基本特征是实际温升超过额定温升。因此，对电动机进行过载保护的目的也是为了确保电动机能够正常运行，不因过热而烧毁。
电动机在运行时，其损耗功率（主要是铜耗）必然要转换成热能，使电动机的温度升高。电动机的发热过程属于热平衡的过渡过程，其基本规律类似于常见的指数曲线上升（或下降）规律。其物理意义在于：由于电动机在温度升高的同时，必然要向周围散热，温升越大，散热也越快，故温升不能按线性规律上升，而是越升越慢；当电动机产生的热量与发散的热量平衡时，此时的温升为额定温升。
电动机过载是指电动机轴上的机械负载过重，使电动机的运行电流超过了额定值，并导致其温升也超过了额定值。电动机一般过载的主要特点是：
电流上升的幅度不大。因为在电动机选型设计时一般都充分考虑了负载的最大使用电流并按电动机最大温升情况进行设计的，对于某些变动负载和断续负载，短时间的过载是允许的。因此，正常情况下的过载电流幅值不会很大。
一般情况下，电流的变化率di/dt较小，上升较缓慢。
（2）热过载曲线
电动机的过载保护具有反时限特性，即电动机的运行电流越大，保护动作的时间越短，如图7所示。
图7 变频器的过载保护曲线
当负载电动机的容量低于变频器额定容量时，亦可用此功能进行热过载保护。由于变频器选配电动机功率大小的差异，因此为了对所配电动机进行有效的过载保护，有必要对变频器的允许输出电流的最大值进行调整，在上图中，我们可以看到电动机过载保护系数设为80％时的曲线。
电动机过载保护系数可由下面的公式确定：
电动机过载保护系数值＝允许最大负载电流 ÷ 变频器的额定输出电流 × 100％在一般情况下，定义允许最大负载电流为负载电动机的额定电流。
这里值得注意的是：在一台变频器拖动多台电动机时，此功能不一定有效。
（3）热过载报警参数
对电动机热过载的监视并报警、故障是变频器适应负载的重要方式之一，它能在电动机温升超过设定值时马上切断输出频率，很大程度上预防了电动机的烧毁现象。图8所示为电动机过载预报警检出功能示意图。
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