①瞬时过电流保护。此保护用于应对逆变电流负载侧短路等,当发生短路,流过逆变器电路的电流达到异常值(超过容许值)时,瞬时停止逆变器运行,切断电流。
②过载保护。当持续电流超过规定时间时,为防止逆变器件、电线等损坏,要停止逆变器运行。
③再生过电压保护。应用逆变器使电动机快速减速时,由于再生功率使直流电路电压升高,有时超过容许值,可以采取停止逆变器运行的方法,防止过电压。
④瞬时断电保护。瞬时断电保护是对于毫秒级内的瞬时断电,控制电路需正常工作的保护功能。但瞬时断电如果达10ms以上时,通常不仅控制电路误动作,
主电路也不供电,所以检测出这种情况后使逆变器停止运行。
⑤接地过电流保护。逆变器负载接地时,为了保护逆变器,要有接地过电流保护功能。同时为了保证人身安全,需要装设剩余电流断路器。
⑥冷却风机过热保护。有冷却风机的装置,当风机异常时装置内温度将上升,因此采用风机热继电器或温度传感器,检测出异常后停止逆变器工作。
2)异步电动机的保护:
①过载保护。当变频器低速运行时间较长时,电动机容易过热,因此在异步电动机内可埋入温度检出器,或者利用装在逆变器内的电子热保护来检出过热,对电动机作过载保护;当电动机动作过频时,应考虑减轻电动机负载、增加电动机及逆变器的容量等。
②超速保护。当逆变器的输出频率或者异步电动机的速度超过规定值时,停止逆变器运行。
3)其他保护:
①防止失速过电流。当变频器使电动机加速时,如果异步电动机跟踪迟缓,则过电流保护电路动作时,运行就不能继续进行(失速)。所以,在负载电流减小之前要进行控制,抑制频率上升或使频率下降。对于恒速运转中的过电流,有时也进行同样的控制。
②防止失速再生过电压。当变频器使电动机减速时产生的再生能量使主电路直流电压上升,为防止再生过电压电路保护动作,在直流电压下降之前要进行控制,抑制频率下降,防止不能运转(失速)。
4.变频器控制电路
给异步电动机供电(电压、频率可调)的主电路提供控制信号的网络,称为控制电路。控制电路由频率、电压的运算电路,主电路的电压、电流检测电路,电动机的速度检测电路,将运算电路的控制信号进行放大的驱动电路,以及逆变器和电动机的保护电路等组成。无速度检测电路为开环控制;在控制电路中增加了速度检测电路,即增加速度指令,可以对异步电动机的速度进行更精确的闭环控制。
1)运算电路将外部的速度、转矩等指令同检测电路的电流、电压信号进行比较运算,决定逆变器的输出电压、频率。
2)电压、电流检测电路是与主电路电位隔离的电路。
3)驱动电路为驱动主电路器件的电路,它与控制电路隔离,控制主电路器件的导通与关断。
4)110电路使变频器更好地实现人机交互,其具有多信号(比如多段速度运行等)的输入,还有各种内部参数(比如电流、频率、保护动作驱动等)的输入。
5)速度检测电路将装在异步电动机轴上的速度检测器(测速发电机(TG)、编码器( PLG)等)的信号设为速度信号,送人运算电路,根据指令和运算可使电动机按指令速度运转。