变频器输出缺相的原因及检测方法

变频器

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  变频器输出缺相的原因

  变频器的工作原理是把交流电变成直流电,然后在逆变成交流电。所以,有些小型变频器输入侧输入单相加一根零线也可以使用。

  因为输入的三相交流电进入变频器以后会被整流成直流,不管是三相还是两相,都会变成直流。唯一不一样的地方是,如果缺相了,整流出来的直流纹波会变大,如果你带的电机负载比较重的话,变频器可能会报警。应该会报欠压。

  最有可能是从变频器到电机的电缆有断线。也有可能是电机线圈烧了。也有可能是大变频器带小电机测试,变频器额定电流和电机额定电流相差太大,变频器也有可能报缺相故障。还有种情况就是变频器检测电路出故障。

  变频器输出缺相检测方法

  当变频器不发生缺相的正常情况下工作时,Udc上的电压如图2所示,一个工频周期内将有6个波头,此时直流电压Udc将不会低于470V,实际上对于一个7.5kW的变频器而言,其C的值大小一般为900uf,当满载运行时,可以计算出周期性的电压降落大致为40V,纹波系数不会超过7.5%。而当输入缺相发生时,一个工频周期中只有2个电压波头,且整流电压最低值为零。此时在上述条件下,可以估算出电压降落大致为150V,纹波系数要达到30%左右。

  三相交流电源

  由此可以看出,在变频器输入缺相后仍在运行时,电容C将被反复大范围的充电,这种情况是不允许的,它必然将使电容器损坏,从而造成整台变频器的损坏。并且,若负载较轻,虽然不会造成电容的损坏,但是直流电压的纹波系数相比于正常时将会增大很多,而且目前变频器一般具有恒电压控制功能,这将造成开关占空比的振荡和负载电流的振荡。而负载较重时,则进一步损坏整流桥,促使变频器故障几率增大,如在送电时就发生缺相,由于单相大电流运行极易造成变频器烧毁。

  检测变频器输入缺相,最简单的一种方法就是使用硬件检测,如图3所示是其中的一种方法。该电路中C0上的电压高低将反映R、S、T三相输入有无缺相,当发生缺相时,C0上的电压降低,光藕器件将不导通,A点的信号为高电平,对应缺相的发生。

  三相交流电源

  当然,还可以从软件上进行输入缺相的检测,这是因为Udc在正常情况下,除直流成分外,其主要交流成分的周期为3.33ms,而在缺相的情况下,其主要交流成分的周期将变为10ms,因此通过检测Udc的交流成分的周期,就可以判断其是否缺相。

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