變頻器過電壓問題的一般處理方法

常用的低壓變頻器屬于交－直－交變頻器，三相電源經過整流器得到直流電，通過直流母線向逆變器供電。母線電壓在正常情況下，應該約等于進線電壓的1.35倍。?

為了保護變頻器，在母線電壓過高時，變頻器會報過壓故障，并封鎖逆變器的脈沖輸出。這是保護變頻器器件不受損壞的一個重要而且必要的方法。這個故障是不能被屏蔽的。?

變頻器內部有母線電壓檢查機構，當母線電壓測量值高于某個閾值后，變頻器會報過壓故障。?

造成直流母線過電壓的原因有很多，應該根據實際情況進行分析。如果找對根源，然后對癥下藥，一般都可以解決。?

1、首先是來自進線電壓的影響。?

如果電網質量不好，有瞬間高電壓出現，那勢必會造成母線電壓過高。偶爾出現的瞬間的電壓尖峰很難捕捉到，這為故障的診斷增加了難度。如果用示波器或電能質量分析儀捕捉到進線電壓的閃變，確認電網存在電壓尖峰的話，那么可以在變頻器進線端安裝電壓尖峰吸收裝置以保護變頻器。?

在打雷時，也可能會對電網電壓產生瞬時影響，也可能會造成變頻器的過電壓故障。不過打雷也是很偶然的事件，不會一直困擾變頻器的運行。不過安全起見，工廠應該有防雷措施。?

2、其次是來自輸出端的影響，即逆變器側。?

在電機制動（即減速）時，電機和負載的動能轉化為電能，處于發電狀態，發出來的電在直流母線上累積，造成母線電壓越來越高。如果電機的機械系統慣性大，而制動時間短，那么制動功率很大。產生的電能在變頻器內不斷累積，來不及釋放，很容易造成直流母線過電壓。針對這種不可避免的情況，變頻器設計了很多功能來應對。一般的處理方法有：?

在工藝要求范圍內，延長制動時間。?

在停車過程中，使能Vdmax控制器，自動延長制動時間???使用合適的制動單元和制動電阻（這個是要花錢的）?

使用四象限工作的整流器，比如基于AFE、F3E原理的整流器?

如果使用了PID技術控制器，注意降低系統響應，減P加I，延長濾波時間?

3、最后是硬件問題。?

如果變頻器內部的電壓檢測機構工作不正常，或者CPU處理機制出了問題，這些都不是設參數就能解決的，需要報修。如果是外部機械問題，比如安裝偏心等，這也是要盡量避免的。

變頻器過電壓大概是哪個部分故障？

大家在處理變頻器故障問題時經常遇到變頻器過電壓保護這種問題，所謂變頻器的過電壓，是指變頻器電壓超過額定電壓，變頻器過電壓保護就是由于變頻器過電壓而產生的。

由于工作關系，身為維修電工有時需要對企業所用近幾十臺各種品牌和規格的變頻器展開維修。在多年的維修工作經歷中，遭遇過比較棘手和故障現象較為奇特的案例不下十余次，為了能與廣大同行相互交流切磋共同提高，本人將這些故障案例分享出來，希望大家能暢所欲言。此番帶來的故障案例，可是折騰了本人許久，并且險些導致誤判。

話說幾天前，本人所在企業一設備所用75KW日立L300P型變頻器，在運行過程中報出“E16.1”故障代碼。當筆者前往處置時，考慮到故障代碼含義為“電源電壓過低”，故根據經驗本人將變頻器做斷電再通電操作（注意操作間隔時間應＞3分鐘）。經過斷電復位后，變頻器各種顯示、指示恢復正常。隨后本人按照流程對變頻器三相電源展開檢測，經查三相電壓均在正常范圍之內。

考慮到故障有偶發的可能性，隨即本人按下“RUN”按鍵，使變頻器啟動運行。在正常運行約一刻鐘后，變頻器再次報出同樣的故障代碼并停機！此時立即檢測變頻器電源端電壓，可結果仍然穩定在正常范圍之內！

根據上述情況，不禁想起引發變頻器該故障的5大原因：

①電源輸入端電壓低于正常值（經過兩次檢測，這種故障原因被排除）；

②、直流母線儲能電容發生失容故障（由于該變頻器投入使用不足兩年，故這種可能性較?。?/p>

③、針對電源電壓采樣、比較回路當中的元件發生質變（筆者推測這部分原因較大）；

④、緩充接觸器觸點閉合不良（考慮到使用時間不久以及該機平時極少斷電操作，故這種情況本人也認為可能性不大）；

⑤、變頻器主控板當中MCU程序軟件類故障（不過這種損壞概率極低）。

正當我著手準備對故障變頻器進行拆機做近一步檢測時，本人突然意識到好像忽視了一個重要的檢測步驟——前面針對變頻器電源輸入端的電壓測量，只是在靜態停機和故障發生后進行的，而忽略了運行過程中三相電源電壓的監測！有鑒于此，筆者搬來自己制作的三相電壓獨門監測利器：使用6支100W220V白熾燈燈泡，采用兩相間串入2支白熾燈燈泡的方法，對三相電源展開監測（至于使用三塊萬用表或電壓表的方法，我自認為一來不夠經濟，二來不如白熾燈燈泡來的直觀明顯）。準備就緒后，本人再次合閘送電啟動變頻器。大約過了無法約有6、7分鐘的樣子，接在R、T；T、S兩路的燈泡突然開始閃爍，伴隨著兩路燈泡瞬間熄滅并再次復明（中間過程極短約有2秒鐘的樣子），變頻器報出故障代碼并停機！

通過上面的故障現象，大家不難發現變頻器三相電源端的T相出現了瞬時缺相或虛接故障。近一步檢查后，引發此次變頻器報“欠壓”故障的元兇被揪了出來——變頻器所用三相電源空氣斷路器當中一相動觸點（輸出至變頻器電源T相）鎖緊壓力彈簧的螺母發生松動，從而導致動靜觸點間閉合不良，以致引發此次故障。

經過以上案例，本人在網上翻閱出一些變頻器過電壓的處理方法，希望對大家有所幫助！

變頻器過電壓的防護措施根據變頻器過電壓產生的原因不同而不同。

（1）對于變頻器移相變壓器的分斷過電壓，采用阻容吸收網絡和氧化鋅避雷器組成過電壓吸收回路，取得較好效果。

（2）對于變壓器帶負載合閘產生的過電壓，可以選用周期性能好的開關（開關長期操作后會出現不同期）；采用良好的阻容吸收回路或者有源抑制器技術方案；采用帶靜電屏蔽措施的變壓器，也可以有效地抑制合閘過電壓。但是大功率變壓器在制作靜電屏蔽層的難度將是相當大的。

（3）對整流元件換向產生的過電壓，注意點是：整流元件的反向耐壓值要足夠，其次就是吸收回路和續流回路必須措施得當。否則整流器件就有可能被過電壓擊穿。

（4）由于變頻器工作時的過電壓基本上是變壓器分閘合閘時產生，因此應該從變壓器開始想辦法抑制變頻器的過電壓?？梢圆捎茫?/p>

①加大變壓器勵磁電感和對地電容，加大勵磁電感即減小空載電流，這都會引起變壓器成本的增加。

②加大變壓器對地電容：原理上容易分析，但是實際上由于變壓器本身的結構和材料限制，要想做出任意絕緣方式或絕緣等級高的變壓器是不太可能的，因此要想較大地增加變壓器的對地電容C也是相當困難的。