矢量控制高壓變頻器的過流保護(hù)

［摘 要］：高壓變頻器的廣泛應(yīng)用順應(yīng)了當(dāng)前節(jié)能減排的社會(huì)發(fā)展需求，但提高變頻器使用的安全可靠性對(duì)于電廠來說尤為重要。因此，加強(qiáng)變頻器的日常維護(hù)和故障原因的判斷及處理就非常必要，本文針對(duì)矢量控制變頻器出現(xiàn)的瞬時(shí)過電流保護(hù)問題進(jìn)行了分析和研究，并從中找出解決問題的方法。
［關(guān)鍵詞］：高壓變頻器 矢量控制 過流保護(hù) 浪涌

　　我公司在6kV 1400kW的一次風(fēng)機(jī)上使用的是變頻控制，其中一臺(tái)運(yùn)行一年后發(fā)生“IOC”信號(hào)，高壓變頻器跳閘。對(duì)此我們進(jìn)行研究解決方法。
　　該高壓變頻器采用的是矢量控制模型，目前高壓變頻器大多使用矢量控制方式來控制感應(yīng)電機(jī)及同步電機(jī)。圖1-1給出了一種高壓變頻器的矢量控制算法簡(jiǎn)圖。它由以下幾個(gè)基本模塊組成：馬達(dá)模型、電流調(diào)節(jié)器、磁通與速度調(diào)節(jié)器及前饋補(bǔ)償環(huán)節(jié)。

圖1-1感應(yīng)電機(jī)及同步電機(jī)矢量控制框圖

圖 1-2 更換浪涌吸收器前FluxDS 波形

從圖1-2 可以看出，F(xiàn)luxDs根本就不是常數(shù)，波動(dòng)非常大。
用示波器觀測(cè)電機(jī)電壓波形發(fā)現(xiàn)有些許畸變。 如圖 1-3所示

圖 1-3 電機(jī)相電壓波形（Ch1）和相電流取反后的波形（ch2）

　　懷疑電壓測(cè)量板有問題，但更換后現(xiàn)象依舊。懷疑正弦PWM信號(hào)有問題，更換PWM信號(hào)板，現(xiàn)象依舊。
　　唯一沒有更換的就是電壓測(cè)量回路并聯(lián)的浪涌吸收器。圖1-4為更換浪涌吸收器后，F(xiàn)luxDs 波形。

圖 1-4 更換浪涌吸收器后FluxDs 波形

　 從圖1-4知道，F(xiàn)luxDs幾乎為常數(shù)。用示波器觀測(cè)電機(jī)電壓波形沒有發(fā)現(xiàn)畸變。為了進(jìn)一步驗(yàn)證，我們換上舊的浪涌吸收器，變頻器運(yùn)行一會(huì)后又出現(xiàn)過流。目前變頻器工作穩(wěn)定可靠。
從這次變頻器過流保護(hù)來看，電流過流不一定是由電流波動(dòng)引起的。電壓些許畸變導(dǎo)致磁通的激烈變化波動(dòng)，才是電流波動(dòng)的根本原因。

　　郭宜勇，男，漢族，生于1966年8月，畢業(yè)于上海電力學(xué)院，大學(xué)文化，長(zhǎng)期從事汽輪機(jī)以及鍋爐風(fēng)機(jī)的檢修、維護(hù)以及研究工作，組織并參與了本公司首臺(tái)6kV高壓風(fēng)機(jī)變頻控制的改造工作，有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)問題的解決能力。