變頻器保護電機的原理

        變頻器保護電機的原理：當電纜的長度超過30米時，現代變頻器必然會在電機端產生尖峰電壓，縮短電機的壽命。防止電機出現損傷，有兩個思路，一個是采用繞組絕緣抗電強度更高的電機（一般稱為變頻電機），另一個是采取措施減小尖峰電壓。前一種措施適合于新建的項目，后一種措施適合于對已有的電機進行改造。
變頻器靠內部IGBT的開斷來調整輸出電源的電壓和頻率，根據電機的實際需要來提供其所需要的電源電壓，進而達到節能、調速的目的。
1、過電壓保護變頻器的輸出有電壓檢測功能，變頻器能自動調整輸出電壓，使電機不承受過電壓，電機運行在設定電壓范圍內。
2、欠電壓保護當電機的電壓低于正常電壓的90％時（有的設定為85％），變頻器保護停機。
3、過電流保護當電機的電流超過額定值的150％／3秒鐘，或額定電流的200％／10微秒，變頻器通過停機來保護電機。
4、缺相保護監測輸出電壓，當輸出缺相時，變頻器報警，變頻器馬上停機來保護電機。
5、反相保護變頻器可以設定使電機只能沿一個方向旋轉，無法設定旋轉方向，除非用戶改動電機A、B、C接線的相序，否則沒有反相的可能。
6、過負荷保護變頻器監測電機電流，當電機電流超過設定額定電流的120％／1分鐘時，變頻器通過停機來保護電機。
7、接地保護變頻器配有專門的接地保護電路，一般由接地保護互感器和繼電器構成，當發生一相或兩相接地時，變頻器立即停機。
8、短路保護變頻器輸出短路后，必然引起過流，在10微秒內變頻器通過停機來保護電機。
9、超頻保護變頻器有最大和最小頻率限制功能，使輸出頻率只能在規定的范圍內，由此實現超頻保護功能。
10、失速保護失速保護一般針對同步電機。對于異步電機，加速過程中的失速必然表現為過電流，變頻器通過過電流和過負荷保護實現此項保護功能。減速過程中的失速可通過在調試過程中設定安全的減速時間來避免。
        變頻器尖峰電壓保護：
1)尖峰電壓檢測電路實時檢測電機電源線上的電壓幅度；
2)變頻器保護電機原理，當檢測到電壓的幅度超過設定的閾值時，控制尖峰能量緩沖電路，使其吸收尖峰電壓的能量；
3)當尖峰電壓的能量充滿尖峰能量緩沖器時，尖峰能量吸收控制閥門打開，使緩沖器中的尖峰能量泄放到尖峰能量吸收器，將電能轉變成熱能；
4)溫度監控器監測尖峰能量吸收器的溫度，當溫度過高時，適當關閉尖峰能量吸收控制閥門，減小能量的吸收（在保證電機受到保護的前提下），避免尖峰電壓吸收器過熱而損壞；
5)軸承電流吸收電路的作用是將軸承電流吸收掉，保護電機軸承。
        尖峰吸收器與前面所述的du/dt濾波器、正弦波濾波器等電機保護方法相比，最大的好處是，體積小、價格低，安裝簡便（并聯安裝）。特別是功率較大的場合，尖峰吸收器在價格、體積、重量等方面的優點很突出。另外，由于是并聯安裝，不會產生電壓降，而du/dt濾波器和正弦波。
1)在變頻器的輸出端安裝電抗器：這個措施最常用，但是需要注意的是，這個方法對于較短的電纜（30米以下）有一定效果，但是有時效果不夠理想。
2)在變頻器的輸出端安裝dv/dt濾波器：這個措施適用于電纜長度小于300米的場合，價格略高于電抗器，但是效果有了明顯的改善。
3)在變頻器的輸出端安裝正弦波濾波器：這個措施是最理想的。因為在這里，將PWM脈沖電壓變成了正弦波電壓，是電機工作在與工頻電壓相同的條件下，尖峰電壓的問題得到了徹底的解決（電纜再長，也不會出現尖峰電壓了）。
4)在電纜與電機接口的位置安裝尖峰電壓吸收器：前面幾個措施的缺點是當電機的功率較大時，電抗器或濾波器的體積、重量很大，價格較高，另外，電抗器和濾波器都會導致一定的電壓降，影響電機的輸出力矩，采用變頻器尖峰電壓吸收器能夠克服這些缺點。航天科工集團二院706所開發的SVA尖峰電壓吸收器，采用先進的電力電子技術和智能控制技術，是解決電機損傷的理想設備。另外，SVA尖峰吸收器還能保護電機的軸承。