电源第2讲高压变频器性能

21ic电源：23 过电流保护与过载保护有什么区别?

答：1)电流保护的界限不同。过电流保护对象是变频器本身，因此，基本特征是工作电流超过了变频器的额定电流：I>In。

2)增加了检测位置。由于过电流产生的原因，除了输出侧不正常工作外，也有可能是因为变频器内部的不正常引起的。所以，判断过电流的依据除了输出电流外还必须检测输入电流。

3) 变频器的处理方法不同。过载保护按反时限特性进行保护(过载电流越大，允许运行的时间越短)。过电流保护则根据不同的情况分别进行处理，如在升速或减速过 程中出现过电流，但未超过变频器的过载能力，则可以通过“防止跳闸功能”进行自处理;当电流超过了变频器的过载能力时，则必须立即跳闸。

24 过载保护的对象是什么?在哪些情况下电动机的过载是允许的?

答： 变频器的过载保护功能是用来保护电动机的，即负载转矩(折算值)超过了电动机的额定转矩。在变频调速系统中，过载可以通过变频器的输出电流反映出来。根据 电动机发热情况，短时间的过载是允许的，电动机所谓的短时间过载，一般都在数分钟以上。而变频器所能允许的过载能力通常只有1 分钟(120豫)，它只在电动机的启动过程才有意义。而对于电动机在运行过程中的过载来说，实际上并不起作用。因此，电动机的过载电流应该在变频器的额定 电流范围内。

25 变频器在哪些情况下发生过电流可以不跳闸?

答：因为变频器每次跳闸都会给生产带来不便和损失。所以，对于某些由于非故障原因引起的过电流，变频器应尽量采取一些自行消除过电流的措施，以免跳闸，此功能也称为“防失速功能”。

1)加速过程防止跳闸功能当变频器在加速过程中输出电流超过变频器的额定电流(或用户自定义的电流值)时，变频器就自动延长加速时间或暂停加速，待加速电流减小到额定电流以内后，再恢复原来的加速时间，如此反复，直到加速到给定额率为止。

2)运行中防止跳闸功能在运行的过程中，由于某种原因，运行电流超过了变频器的额定电流，则变频器可自行降低运行频率，这种情况在二次方负载中尤为有用。

26 什么是“飞车启动”?为什么变频器可以自如地从变频切换到工频却不能从工频切换到变频?

答： 一般地说，变频器驱动电机均为零速启动，即电机转子静止时启动。“飞车启动”是指当电机转子旋转时，将变频器输出的某一定大小、一定频率的电压加在电动机 上启动的过程。“飞车启动”需要解决的技术问题是当变频器输出电压加在电动机上时，由于电动机的反电动势和变频器输出电压多数情况不同步(相位和大小不 等)，使变频器和电机承受着冲击电流，一般为额定电流的2~3 倍。如何使得变频器输出和电机反电动势同步，消除冲击电流是“飞车启动”的技术关键。

当从变频切换到工频时，冲击电流不通过变频器，所以可以实现。当从工频切换到变频时，冲击电流通过变频器，使变频器各部分器件有烧坏的危险，所以必须采用“飞车启动”技术。

27 什么是转差补偿?

答：转差补偿如图12 所示。

1)转差补偿的目的当负载从轻载增大到重载的过程中，使电动机的转速基本不变，以得到较硬的机械特性。

2) 转差补偿的方法当负载增加时，电动机的转速必有所下降，转差增大。通过适当提高变频器的输出频率，可以使电动机降低了的转速得到补偿。例如，当负载转矩为 TL1 时，转差为吟n1，通过预置“转差补偿”，适当提高变频器的输出频率，使电动机的同步转速从n0上升至n0忆，而拖动系统的工作点则从Q1 上升至Q1忆。使拖动系统的转速与原来给定同步转速n0基本相等。如负载转矩又增加为TL2，通过“转差补偿”，变频器的输出频率又提高一些，使电动机的 同步转速上升至n0义，而拖动系统的工作点则从Q2 上升至Q2忆，拖动系统的转速仍与同步转速n0基本相等。由于用户的给定频率并未改变，因此，宏观地从转速给定的角度看，电动机的机械特性变“硬”了。

28 故障单元的机械式旁路与电子式旁路相比有何优势?

答： 电子式旁路如图13 所示，相对于机械式旁路，其存在以下问题：1)当逆变桥的功率模块开始输出导通时，由于晶闸管两端起始电压为零，功率单元的直流电压会直接加在晶闸管的阴 阳两极，使得晶闸管承受了超过其耐受的dv/dt，易导致其误导通，引发功率单元的短路故障。2)因为电子式旁路装置常与逆变单元装置一体化，如当过压将 逆变单元烧损时，电子旁路装置也难幸免。而采用机械式旁路却可以解决上述问题。

29 什么是谐波?谐波的危害有