通用變頻器檢測與保護電路的設計策略探討

郭曉虎 郭偉麗

摘要：通用變頻器的安全檢測和電路保護關系到整個控制系統(tǒng)的正常安全運行。電路檢測是變頻控制系統(tǒng)中的重要組成部分，是整個變頻控制系統(tǒng)的“眼睛和觸覺”，只有變頻器檢測和電路保護設計合理運行，才能提高整個系統(tǒng)的可靠性。本文在闡述變頻器檢測與電路保護定義的基礎上，重點探析了通用變頻器電路檢測的相關方案，對于研究變頻器的應用于安全保護具有重要的現(xiàn)實意義。

關鍵詞：通用變頻器;檢測與保護;電路設計;策略探討

1.變頻器檢測與電路保護的概念闡述

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

電路保護主要是通過電路檢測的方式來實現(xiàn)保護控制系統(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行檢測電路。在變頻器的整個控制系統(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量。

2.通用變頻器電路檢測的主要方法應用

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到保護系統(tǒng)的最終目標。通用變頻器主要是電壓信號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。同時，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電流檢測的方式應用

在通用變頻器中，變頻器的負載主要是通過將電能轉換為機械性能，是電氣運動和機械旋轉方式的有機結合，因此復雜的變頻器驅動在系統(tǒng)運行中很可能因為電氣絕緣破損或者是機械問題等等導致了變頻器因為電流過大而造成故障。而過電流最主要的是由于輸出電流破壞、電器機械負載過重、電機運行速度過快、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。而過電流保護電路的最有效的應用就是熔斷器保護。在電路保護中，熔斷器不適用于出現(xiàn)緊急情況需要進行快速保護以及融通達時間少的性能較高的器件。

2.3通過轉速檢測方式

通用變頻器在電氣動力系統(tǒng)方面的應用十分廣泛，為了實現(xiàn)矢量控制，控制一些高性能的電機傳送系統(tǒng)，整個電力系統(tǒng)需要檢測電機的轉速。而檢測轉速的機器主要有測速機器和光電編碼機器兩種，測量的精確度較高，在一般情況下不會受到外界的干擾，從而保證測量數(shù)據(jù)的準確性和科學性。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端口上的電流互相感應的方式從而檢測三相電流的平衡程度。當電源出現(xiàn)缺電漏電的情況時，通過三相電流在感應中的不平衡狀態(tài)就會感應檢測出線圈的感應電勢，從而給終端系統(tǒng)發(fā)出故障信號，使得工作人員能夠及時的進行故障排除。

3.關于通用變頻器檢測和電路保護的相關建議

3.1充分認識和了解通用變頻器

在通用變頻器的檢測和電路保護中，必須十分清楚的了解變頻器的相關知識才能更好的在實際工作中得心應手的處理和排除電氣系統(tǒng)運行中出現(xiàn)的故障。例如變頻器只能夠降壓，不能夠升壓的基本常識，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)速基礎上，但是這種方式則會在一定程度上造成電能的浪費。變頻器的質量對于電氣系統(tǒng)運行起著至關重要的作用，質量和性能好的變頻器使用壽命時間較長。

3.2對于變頻器的故障排除法要及時融會貫通

變頻器在其本質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的掌握。變頻器在系統(tǒng)運行過程中要求供電電源質量比較高，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，及時定期的對電氣系統(tǒng)進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電路的設計策略的現(xiàn)實意義

隨著通用變頻器在工業(yè)生產(chǎn)中的廣泛的應用和發(fā)展，相關工作人員必須非常清楚的了解通用變頻器的相關結構和工作原理，才能更好的應對電氣系統(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械特征和一些常用的參數(shù)數(shù)據(jù)的作用對于電氣機械運行中常見的故障排除變得越來越重要。電路保護關系到整個控制系統(tǒng)的正常安全運行，電路檢測是變頻控制系統(tǒng)中的重要組成部分，是整個變頻控制系統(tǒng)的“眼睛和觸覺”。探析通用變頻器檢測與保護電路的促進通用變頻器的進一步發(fā)展和電路保護的改必為設計策略有利于保證通用變頻器的安全和可靠運行，有利于促進通用變頻器的進一步發(fā)展和電路保護的改進。

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