通用變頻器檢測與保護(hù)電路的設(shè)計(jì)策略探討

郭曉虎 郭偉麗

摘要：通用變頻器的安全檢測和電路保護(hù)關(guān)系到整個(gè)控制系統(tǒng)的正常安全運(yùn)行。電路檢測是變頻控制系統(tǒng)中的重要組成部分，是整個(gè)變頻控制系統(tǒng)的“眼睛和觸覺”，只有變頻器檢測和電路保護(hù)設(shè)計(jì)合理運(yùn)行，才能提高整個(gè)系統(tǒng)的可靠性。本文在闡述變頻器檢測與電路保護(hù)定義的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)探析了通用變頻器電路檢測的相關(guān)方案，對于研究變頻器的應(yīng)用于安全保護(hù)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

關(guān)鍵詞：通用變頻器;檢測與保護(hù);電路設(shè)計(jì);策略探討

1.變頻器檢測與電路保護(hù)的概念闡述

在控制系統(tǒng)中，變頻器檢測主要是將變頻器和電動(dòng)機(jī)在工作狀態(tài)中的情況及時(shí)的反饋到處理器的中心。緊接著，處理器根據(jù)變頻器和電動(dòng)機(jī)的所反饋的數(shù)據(jù)按照科學(xué)的算法進(jìn)行分析處理計(jì)算后從而為各部分電路提供控制信號(hào)或者是保護(hù)信號(hào)，最終達(dá)到保護(hù)電路的目的。

電路保護(hù)主要是通過電路檢測的方式來實(shí)現(xiàn)保護(hù)控制系統(tǒng)的目的。電路檢測主要是通過直流電壓檢測、電流檢測、輸出電壓檢測、溫度測試等等方式來進(jìn)行檢測電路。在變頻器的整個(gè)控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)是否能夠精確的反映和反饋檢測的數(shù)據(jù)情況決定了變頻器控制系統(tǒng)的使用壽命和安全質(zhì)量。

2.通用變頻器電路檢測的主要方法應(yīng)用

2.1通過電壓檢測方式

在通用變頻器中，通過檢測電壓的方式從而達(dá)到保護(hù)系統(tǒng)的最終目標(biāo)。通用變頻器主要是電壓信號(hào)檢測可以通過采用性能較高的光耦降低檢測過程中的成本，適用于小功率的變頻器。在測量直流高壓時(shí)采用分壓和解壓電阻的方式，從而獲得較低的直流電壓信號(hào)。同時(shí)，光耦具有很高的靈敏度和線性度以及隔離功能，通過隔離功能降低分解高壓電流和線性功能的結(jié)合可以串聯(lián)分流器從而測量電壓，這在通用變頻器檢測中是一種非常普遍的測量電壓的方式。

2.2電流檢測的方式應(yīng)用

在通用變頻器中，變頻器的負(fù)載主要是通過將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械性能，是電氣運(yùn)動(dòng)和機(jī)械旋轉(zhuǎn)方式的有機(jī)結(jié)合，因此復(fù)雜的變頻器驅(qū)動(dòng)在系統(tǒng)運(yùn)行中很可能因?yàn)殡姎饨^緣破損或者是機(jī)械問題等等導(dǎo)致了變頻器因?yàn)殡娏鬟^大而造成故障。而過電流最主要的是由于輸出電流破壞、電器機(jī)械負(fù)載過重、電機(jī)運(yùn)行速度過快、其他電器配件干擾等造成了通用變頻器過電流情況的發(fā)生。而過電流保護(hù)電路的最有效的應(yīng)用就是熔斷器保護(hù)。在電路保護(hù)中，熔斷器不適用于出現(xiàn)緊急情況需要進(jìn)行快速保護(hù)以及融通達(dá)時(shí)間少的性能較高的器件。

2.3通過轉(zhuǎn)速檢測方式

通用變頻器在電氣動(dòng)力系統(tǒng)方面的應(yīng)用十分廣泛，為了實(shí)現(xiàn)矢量控制，控制一些高性能的電機(jī)傳送系統(tǒng)，整個(gè)電力系統(tǒng)需要檢測電機(jī)的轉(zhuǎn)速。而檢測轉(zhuǎn)速的機(jī)器主要有測速機(jī)器和光電編碼機(jī)器兩種，測量的精確度較高，在一般情況下不會(huì)受到外界的干擾，從而保證測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和科學(xué)性。在通用變頻器中，變頻器輸出交流電壓的控制檢測對于變頻器檢測和電路保護(hù)是非常重要的。在通用變頻器中無速度傳感器矢量控制要求必須通過精確的數(shù)據(jù)計(jì)算，特別是變頻器輸出的脈沖的頻率和寬度以及精確的瞬時(shí)輸出電壓的數(shù)據(jù)有效值。

2.4通過電源缺相和接地故障檢測電路的方式

通過電源缺相和接地故障檢測電路主電源要是通過套在輸入和輸出兩個(gè)端口上的電流互相感應(yīng)的方式從而檢測三相電流的平衡程度。當(dāng)電源出現(xiàn)缺電漏電的情況時(shí)，通過三相電流在感應(yīng)中的不平衡狀態(tài)就會(huì)感應(yīng)檢測出線圈的感應(yīng)電勢，從而給終端系統(tǒng)發(fā)出故障信號(hào)，使得工作人員能夠及時(shí)的進(jìn)行故障排除。

3.關(guān)于通用變頻器檢測和電路保護(hù)的相關(guān)建議

3.1充分認(rèn)識(shí)和了解通用變頻器

在通用變頻器的檢測和電路保護(hù)中，必須十分清楚的了解變頻器的相關(guān)知識(shí)才能更好的在實(shí)際工作中得心應(yīng)手的處理和排除電氣系統(tǒng)運(yùn)行中出現(xiàn)的故障。例如變頻器只能夠降壓，不能夠升壓的基本常識(shí)，其次就是變頻器本身不是節(jié)能器，因此變頻器節(jié)只能是建立在原來不能調(diào)速基礎(chǔ)上，但是這種方式則會(huì)在一定程度上造成電能的浪費(fèi)。變頻器的質(zhì)量對于電氣系統(tǒng)運(yùn)行起著至關(guān)重要的作用，質(zhì)量和性能好的變頻器使用壽命時(shí)間較長。

3.2對于變頻器的故障排除法要及時(shí)融會(huì)貫通

變頻器在其本質(zhì)上是一部電磁干擾器，因此對于變頻器的故障排除的方式方法要及時(shí)的掌握。變頻器在系統(tǒng)運(yùn)行過程中要求供電電源質(zhì)量比較高，因此在故障排除中一定要注意電流電壓的大小。保障在電路系統(tǒng)工作故障排除中的環(huán)境效果，及時(shí)定期的對電氣系統(tǒng)進(jìn)行故障安全排除和變頻器的保養(yǎng)。

4.探析通用變頻器檢測與保護(hù)電路的設(shè)計(jì)策略的現(xiàn)實(shí)意義

隨著通用變頻器在工業(yè)生產(chǎn)中的廣泛的應(yīng)用和發(fā)展，相關(guān)工作人員必須非常清楚的了解通用變頻器的相關(guān)結(jié)構(gòu)和工作原理，才能更好的應(yīng)對電氣系統(tǒng)工作中的突發(fā)狀況。在通用變頻器中一些主要器件的機(jī)械特征和一些常用的參數(shù)數(shù)據(jù)的作用對于電氣機(jī)械運(yùn)行中常見的故障排除變得越來越重要。電路保護(hù)關(guān)系到整個(gè)控制系統(tǒng)的正常安全運(yùn)行，電路檢測是變頻控制系統(tǒng)中的重要組成部分，是整個(gè)變頻控制系統(tǒng)的“眼睛和觸覺”。探析通用變頻器檢測與保護(hù)電路的促進(jìn)通用變頻器的進(jìn)一步發(fā)展和電路保護(hù)的改必為設(shè)計(jì)策略有利于保證通用變頻器的安全和可靠運(yùn)行，有利于促進(jìn)通用變頻器的進(jìn)一步發(fā)展和電路保護(hù)的改進(jìn)。

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