3变频器内直流电源的类型及突然停电后的状态
3.1主电路的直流电源
从变频器主电路的基本结构可以看出:对于交―直―交全波整流电路,当线电压为UL= 380V的电源接通后,其直流平均电压UD为1135UL=1.35×380V=513V.需要指出,整流电压波形并非理想的直流电压,是锯齿形脉动波形,由于电容器CF的滤波作用,在整流回路负载内阻RL不太大,而RLCF较大的条件下,UD的实际电压要高于513V.理论上,UD值可由下面的公式计算,其中T为电网电压周期。
UD=2UL(1- T 4RLCF)
如果突然停电的同时,逆变管也同时停止工作,由于滤波电容的储能作用,直流电压衰减很慢。如逆变管继续工作的话,电压UD的下降是较快的,但要降到0V,也需要若干秒。
3.2控制电路的直流电源
由于控制电路对电源电压的稳定度要求很高,因此,电路中滤波电容的容量往往很大。停电后,一般可继续工作达数10s之久。
3.3驱动电路的直流电源
其主要特点是:(1)6个逆变管中,3个和直流电源的"+"端相连,另3个和直流电源的"-"端相连,又分别属于不同的相。所以,除与"-"极相接的3个可共用一个直流电源外,与"+"极相接的3个驱动电路的电源是各自独立的;(2)逆变管由截止状态转为导通的瞬间,要求驱动电路能提供较大的基极电流或栅极电压,以利于迅速饱和。
导通之后,又希望适当减小基极电流或栅极电压,减轻饱和程度,以利于切换时能迅速退出饱和状态。所以,驱动电路中,电源的储能元件容量较小。停电时,如逆变管为GTR管,则由于驱动电路提供的基极电流较大,其电源电压下降的较快。
如逆变管为IGBT管时,驱动电路的输出功率不大,电源电压下降稍慢。
4突然停电的后果及对策
4.1突然停电的后果
(1)当逆变器件是GTR管时,主要矛盾是驱动电路的电源电压及所提供的基极电流下降较快,将可能使GTR管因进入放大状态而迅速烧坏。
(2)当逆变器件是IGBT管时,由于驱动电路的功耗甚微,故IGBT管进入放大状态的可能性不大,但突然失电后,电源电压UIN在t0时间内迅速下降,整流电压UD减小,变频器输出电压降低。由于电机转矩与变频器输出电压的平方成正比,导致电机转矩大幅度减小,而此时负载不变,促使电机电流增大。也就是说,由于变频器的输出电压不断下降,将引起电动机的过电流。
4.2保护措施
(1)逆变器件为GTR管时,一旦停电,控制电路应立即停止向驱动电路输出信号,使驱动电路和GTR管全部停止工作。电动机将处于自由制动状态。
(2)逆变器件为IGBT管时,在停电后,将允许变频器继续工作一个极短的时间td.对于td有两种规定和调试方法:一种是具体的规定时间,如15ms;另一种为主电路的直流电压下降到源值的85%所需的时间。当停电时间超过td时,控制电路立即停止输出信号,使电动机处于自由制动状态。
本文关键字:变频器 变频器基础,变频技术 - 变频器基础
上一篇:风蚀监督控制程序