Generació de sobretensió i frenada regenerativa del convertidor de freqüència

L'inversor en el procés de depuració i ús sovint es troben amb una varietat de problemes, entre els quals el fenomen de sobretensió és el més comú. Després de generar la sobretensió, per tal d'evitar danys al circuit intern, s'activarà la funció de protecció contra sobretensió del convertidor de freqüència, de manera que el convertidor de freqüència deixarà de funcionar i, per tant, l'equip no pot funcionar amb normalitat.
L'anomenada sobretensió del convertidor de freqüència es refereix a la tensió del convertidor de freqüència que supera la tensió nominal per diverses raons, que es reflecteix principalment en la tensió de CC del bus de CC del convertidor de freqüència.
En funcionament normal, la tensió de CC del convertidor és el valor mitjà després de la rectificació d'ona completa trifàsica. Si s'utilitza la tensió de línia de 380 V, la tensió de CC mitjana Ud=1,35U de línia =513V.
Quan es produeixi la sobretensió, es carregarà el condensador d'emmagatzematge d'energia del bus DC. Quan la tensió puja a uns 700 V, (segons el model) el convertidor actuarà com a protecció contra sobretensió.
Hi ha dues raons principals per a la sobretensió del convertidor de freqüència: la sobretensió de l'alimentació i la sobretensió de regeneració.
La sobretensió de la font d'alimentació significa que la tensió del bus de CC supera el valor nominal perquè la tensió de la font d'alimentació és massa alta. La majoria dels convertidors ara tenen tensions d'entrada de fins a 460 V, de manera que la sobretensió induïda per l'energia és rara.
Les principals raons per generar sobretensió regenerativa són les següents: quan la càrrega gran GD2 (parell del volant) es desaccelera, el temps de desacceleració del convertidor de freqüència s'estableix massa curt; El motor és abatut per força externa (ventilador, màquina de tir) o per càrrega potencial (ascensor, grua). A causa d'aquests motius, la velocitat real del motor és superior a la velocitat de comandament del convertidor, és a dir, la velocitat del rotor del motor supera la velocitat síncrona, aleshores la velocitat de lliscament del motor és negativa, la direcció de el bobinatge del rotor que talla el camp magnètic giratori és oposat al del motor, i el parell electromagnètic generat és el parell de frenada que impedeix la direcció de gir. Per tant, el motor realment està generant electricitat i l'energia cinètica de la càrrega es "regenera" en electricitat. L'energia regenerativa es carrega al condensador d'emmagatzematge d'energia de CC de l'inversor pel díode del departament de l'inversor, de manera que la tensió del bus de CC augmenta, que és la sobretensió regenerativa.
Com que el parell generat en el procés de regeneració de la sobretensió és el contrari del parell original, és el parell de frenada, de manera que el procés de regeneració de la sobretensió també és el procés de frenada regenerativa. És a dir, s'elimina l'energia regenerativa i augmenta el parell de frenada. Si l'energia regenerativa no és gran, aquesta part de l'energia elèctrica serà consumida pel convertidor de freqüència i el motor perquè el convertidor de freqüència i el motor tenen una capacitat de frenada regenerativa de 20. Si aquesta part d'energia supera la capacitat de consum del convertidor i del motor, el condensador del circuit de CC es sobrecarregarà i la funció de protecció de sobretensió del convertidor aturarà el funcionament.
Per evitar aquesta situació, aquesta part d'energia s'ha d'eliminar a temps, però també millorar el parell de frenada, que és l'objectiu de la frenada regenerativa.