浅谈电网电压波动对变频器的危害及其解决措施

1、    浅谈电网电压波动对变频器的危害及其解决措施    储吉慧摘要：当前国内中工业设备都对变频器进行配置，以实际的工作需求为基准，对电机的转速进行调节，起到节能的作用，实现经济效益与社会效益的共同提高，但是电网电压波动会危害变频器，导致过电压、过电流的现象出现，使单元烧坏等现象的出现，影响工业正常的生产。基于此，本文首先对电网电压波动对变频器的危害进行分析，然后提出具体的解决措施，希望为相关人士提供有价值的参考。关键词：电网电压;变频器;危害;解决措施引言：电网电压波动引发原因为功率负荷出现冲击性的特征，接地故障、雷击等多种因素都会使电压电网出现故障问

2、题，导致电网电压出现不同幅度的波动情况，出现停电的情况，在变频器方面，会引发报警装置，如果没有对其进行及时的处理，会烧毁逆变单元，引发严重的后果。因此在掌握电网电压波动对变频器危害的基础上，对具体的解决策略进行研究具有重要的现实意义，可以确保工业生产的安全性。一、电网电压波动对变频器的危害电网电压波动主要是指供电系统电压在多种因素的影响下，数值出现瞬间变动，例如，雷电突击会在地面中释放出较大数量的电流，电网电压的数值瞬间下降。再比如，与电网相关联的设备出现短路、断路的现象，会使电压在短时间内出现异常，以往挂网设备波动出现的时间较短，所以在电压稳定之后，维修人员手动复位变频器即可。但是当前在我国

3、经济的推动下，负载类设备、换热站数量呈逐年增加趋势，导致手动复位变频器的时间较长，从而对生产与生活带来不良影响。电压波动的种类主要分为过电压、欠电压，过电压主要出现在导线与相对地之间，其中的电压数值已经超过设备的额定范围。欠电压主要是指交流电压的根植下降，与额定值相比，小于10%，持续时间在60秒以上被称为电网电压波动。过电压对变频器的危害：变频器的主电路由多个部分组成，其中重要的电路有直流、整流、辅助、逆变电路，变频器在对电压进行调解时，首先需要将交流电转变成直流电，然后将直流电转变成交流电，过电压主要是电压出现危险值，主要发生部位在中间直流回路中。过电压对变频器的造成的危害有很多，具体呈现

4、在以下几方面。首先电机铁芯磁通与电网电压数值呈正比，电压骤然升高，会使磁路处于饱和状态，导致励磁电流的数值会有所增加，使得电机出现温度异常，随着温度的持续升高，会严重的损毁电机，甚至会导致电机直接报废。其次，中间部位直流回路电压与电网电压的数值呈正比，在向电机侧输入电压的过程中，会增大脉冲值的幅度，使得电机无法发挥正常的绝缘功能1。最后，过电压会将电容充满在中间位置直流回路的滤波器中，一旦容量超出额定范围，就会使电容器出现裂痕，如果变频器内部安置预警系统，会终止运行路径，保证内部电路的安全性。欠电压对变频器的危害：使用变压器的许多器件，在电网电压出现小幅度波动时，一般不会对功率器件造成危害。例

5、如，电网电压在介入的瞬间出现了小幅度的下降，不会严重影响到功率器件。为了避免变频器受到损毁，如果母线电压的数值一直过低，电源没有充足的电压作为支持，无法启动开关进行工作，这时在变频器电源中，没有实际的输出，控制系统在运行时，就会出现秩序混乱的情况，无法使功率器件处于关闭的情况，在这种情况下就会对变频器造成破坏，由过电压、欠电压引起的变频器问题，需进行手动复位，在这一局限性下，会使得工作效率下降。二、解决电网电压波动对变频器危害的具体策略由于过电压对变频器的危害较大，所以本文主要探究过电压对变频器危害的解决策略，具体内容以如下报道呈现。（一）吸收多余能量在雷击事故、电容骤然放电等因素下造成的电压

6、骤然升高，需要对多余能量进行吸收，具体可以配备浪涌吸收装置，或者将多个电抗器进行串联，这时在上述因素引起的过电压，就会通过这些装置，发挥能量的吸收作用。一旦电路中的电压数值骤然间在触发电压之上，电路会被穿透，或者出现导通的情况，将强电流释放在地面上，以免设备原件受到损毁。（二）调节变频器参数我国在社会生产中，如果工艺对电机降速没有过多的要求，这时可以采用手动的方式进行参数的更改，使得电机的减速时间与实际的生产需求相符，在不出现超电压情况时，降低负载下降的速度。如果负载下降的速度受到工艺流程的限制，为了避免在变频器负载下降的情况下，出现过电压，引发跳停影响正常的工业生产，可以对变频器的频率进行调

7、整，通过频率值的控制以免设备运行速度过快2。（三）负载并联在储能元件的两端现阶段为了降低过电压对变频器的危害，可以将负载在储能元件的两侧中进行并联，在变频器正常运行的过程中，对直流母线的电压情况进行动态的观察，为了加强对功率管开关的控制，需要对导通临界值进行合理的设计，一旦其与临界数值相符，通过负载并联，就会对多余能量进行吸收，控制电压升高的速率。如果在电路中，能量没有进行过多的反馈，说明在电阻并联附加电阻中具有能量消耗的特性，受到这种因素的影响，电机不会出现发热的情况，呈现出反复利用的特点，这种电阻可以被称为泄放电阻，常见的元件为小型的灯泡、二极管等，在中间直流回路上，市面上的小功率变频器均

8、对泄放电阻、控制单元进行安装。如果变频器的功率数值较大，需要以实际工艺为需求，增加泄放电阻，使直流回路中多余的能量有多余的通道作为支持，以免消耗电压的数值过大使多余能量的数值升高3。（四）电容布设在中间直流回路以变频器的泵机的功率数值作为依据，对中间直流回路中的电流、电压数值进行检测，在检测结束后，科学的挑选电容进行串联，从而将过多的能量储存起来，保障回路的抗电压能力。除此之外，为了有效的应对电压的骤然升高，可以增加变频器电容的容量，但是在这一过程中需要关注与变频器相关联的泵机功率数值，否则会造成资金损失。（五）直流母线共用多台变频器设备在停止运转时，如果出现短暂的停电情况，不会对电网造成冲击

9、，所以如果停电时间较短，不会对设备产生过大的干扰，在电机制动的过程中，如果对能量进行合理的运用，就会起到节能的效果，避免设备停运引发的电压波动情况。在处理欠电压对变频器造成的危害時，可以通过蓄电池安装方法，为变频器提供电力支持，一旦电力过低，就会将蓄电池的电能进行启用，为变频器供电，保障正常的工业生产。结束语：综上所述，电网电压波动会对变频器造成严重的危害，变频器的应用广泛，为了确保变频器运行的安全性，在最大化的程度上延长变频器的寿命，需要明确电网电压波动对变频器的危害，采取针对性的解决对策，从而实现设备设施的安全运行。参考文献：1张彤.电网电压波动对变频器的危害及其解决措施j.科技视界，2018（30）：256-257.2黄易梁.电压源型电力推进变频器抵御电网波动的应用研究j.船舶与海洋工程，2016，32（02）：49-54+73.3陈婷，洪波，崔雪，郭晓云，刘会金.电网电压不平衡时双馈感应发电机的运行特性j.武汉大学学报（工学版），2015，48