變頻電機(jī)熱過載

時間：2020-01-05作者：臺州富川電氣有限公司瀏覽：738

　　變頻電機(jī)過載的基本特征是實際溫升**過額定溫升。因此，對變頻電機(jī)進(jìn)行過載保護(hù)的目的也是為了確保變頻電機(jī)能夠正常運行，不因過熱而燒毀。

　　電動機(jī)在運行時，其損耗功率（主要是銅耗）必然要轉(zhuǎn)換成熱能，使電動機(jī)的溫度升高。電動機(jī)的發(fā)熱過程屬于熱平衡的過渡過程，其基本規(guī)律類似于常見的指數(shù)曲線上升（或下降）規(guī)律。其物理意義在于：由于電動機(jī)在溫度升高的同時，必然要向周圍散熱，溫升越大，散熱也越快，故溫升不能按線性規(guī)律上升，而是越升越慢；當(dāng)電動機(jī)產(chǎn)生的熱量與發(fā)散的熱量平衡時，此時的溫升為額定溫升。

　　電動機(jī)過載是指電動機(jī)軸上的機(jī)械負(fù)載過重，使電動機(jī)的運行電流**過了額定值，并導(dǎo)致其溫升也**過了額定值。電動機(jī)一般過載的主要特點是：

　　電流上升的幅度不大。因為在電動機(jī)選型設(shè)計時一般都充分考慮了負(fù)載的較大使用電流并按電動機(jī)較大溫升情況進(jìn)行設(shè)計的，對于某些變動負(fù)載和斷續(xù)負(fù)載，短時間的過載是允許的。因此，正常情況下的過載電流幅值不會很大。

　　一般情況下，電流的變化率di/dt較小，上升較緩慢。

 

 

（2）熱過載曲線

　　電動機(jī)的過載保護(hù)具有反時限特性，即電動機(jī)的運行電流越大，保護(hù)動作的時間越短，如圖7所示。

 

　　當(dāng)負(fù)載電動機(jī)的容量**變頻器額定容量時，亦可用此功能進(jìn)行熱過載保護(hù)。由于變頻器選配電動機(jī)功率大小的差異，因此為了對所配電動機(jī)進(jìn)行有效的過載保護(hù)，有必要對變頻器的允許輸出電流的較大值進(jìn)行調(diào)整，在上圖中，我們可以看到電動機(jī)過載保護(hù)系數(shù)設(shè)為80％時的曲線。

電動機(jī)過載保護(hù)系數(shù)可由下面的公式確定：
　　電動機(jī)過載保護(hù)系數(shù)值＝允許較大負(fù)載電流 ÷ 變頻器的額定輸出電流 × 100％在一般情況下，定義允許較大負(fù)載電流為負(fù)載電動機(jī)的額定電流。
　　這里值得注意的是：在一臺變頻器拖動多臺電動機(jī)時，此功能不一定有效。
（3）熱過載報警參數(shù)
　　對電動機(jī)熱過載的監(jiān)視并報警、故障是變頻器適應(yīng)負(fù)載的重要方式之一，它能在電動機(jī)溫升**過設(shè)定值時馬上切斷輸出頻率，很大程度上預(yù)防了電動機(jī)的燒毀現(xiàn)象。圖8所示為電動機(jī)過載預(yù)報警檢出功能示意圖。

 

　　在圖8中，過載預(yù)報警檢出水平定義了過載預(yù)報警動作的電動機(jī)電流閾值，其設(shè)定范圍是相對于額定電流的百分比；過載預(yù)報警檢出時間定義了過載預(yù)報警檢出**經(jīng)過過載預(yù)報警狀態(tài)下有效的時間；過載預(yù)報警狀態(tài)有效即變頻器工作電流**過過載檢出水平，并且保持的時間**過過載檢出時間。

　　 在一般情況下，過載預(yù)報警檢出水平的設(shè)置應(yīng)小于過載保護(hù)水平，在過載預(yù)報警檢出時間內(nèi)，工作電流小于過載預(yù)報警檢出水平后，機(jī)內(nèi)的過載預(yù)報警檢出時間重新計時。

    對于過載預(yù)報警檢測功能，可以通過相關(guān)的參數(shù)選擇：
　　過載預(yù)報警檢測區(qū)域是一直有效還是僅在恒速運行時檢測，由于變頻器在拖動某些負(fù)載時加減速時電流會比較大，可以通過本參數(shù)來篩選檢測區(qū)域；
　　過載預(yù)報警動作是報警停機(jī)還是不報警且繼續(xù)運行，這取決于負(fù)載的情況，但較終真正過載時，變頻器就會報故障。

（4）變頻電動機(jī)和普通電動機(jī)的過載

　　普通電動機(jī)在低速運行時，其風(fēng)葉的速度也變慢，因此散熱效果變差，溫度升高會使電動機(jī)的壽命降低。在此時，如果能夠?qū)﹄妱訖C(jī)過載設(shè)定值進(jìn)行重新調(diào)整能很好地保護(hù)電動機(jī)，所以在變頻器的過載方式中都會提供選擇低速補(bǔ)償?shù)姆绞?，較簡單的辦法就是選擇電動機(jī)的種類，即普通電動機(jī)還是變頻電動機(jī)。

　　選擇普通電動機(jī)方式的，變頻器就會自動進(jìn)行低速補(bǔ)償，即把運行頻率**30hz的電動機(jī)過載保護(hù)閾值下調(diào)。這個30hz就是電動機(jī)過載功能的轉(zhuǎn)折頻率。在一般情況下，轉(zhuǎn)折頻率可按基本頻率的60％～70％來設(shè)置，同時應(yīng)該考慮到負(fù)載的類型（恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載和變轉(zhuǎn)矩負(fù)載）來設(shè)置轉(zhuǎn)折頻率時的過載系數(shù)、零頻時的過載系數(shù)。
　　選擇變頻電動機(jī)，則由于變頻**電動機(jī)采用強(qiáng)制風(fēng)冷形式，因此電動機(jī)的散熱不受轉(zhuǎn)速影響，不需要進(jìn)行低速過載時的保護(hù)值調(diào)整。

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• 從兩個方面簡析變頻器節(jié)能原理

  到20世紀(jì)80年代，由于電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)和信息技術(shù)的發(fā)展，才出現(xiàn)了對交流機(jī)來說較好的變頻調(diào)速技術(shù)，它一出現(xiàn)就以其優(yōu)異的性能逐步取代其它交流電機(jī)調(diào)速方式，乃至直流電機(jī)調(diào)速，而成為電氣傳動的**。變頻器調(diào)速節(jié)能原理簡單從二個方面來說明： 1、風(fēng)機(jī)水泵的節(jié)電原理就是用調(diào)速控制代替擋風(fēng)板或節(jié)流閥控制風(fēng)流量，這是一個節(jié)電的有效途徑。在用檔風(fēng)板控制額定風(fēng)量Q1＝100％輸出時，則軸功率N1與面積AH1

• 矢量變頻器參數(shù)設(shè)置參考

  因各類型變頻器功能有差異，而相同功能參數(shù)的名稱也不一致，為敘述方便，本文以某變頻器**基本參數(shù)名稱為例。由于基本參數(shù)是各類型變頻器幾乎都有的，*可以做到觸類旁通。 一 加減速時間 加速時間就是輸出頻率從0上升到較大頻率所需時間，減速時間是指從較大頻率下降到0所需時間。通常用頻率設(shè)定信號上升、下降來確定加減速時間。在電動機(jī)加速時須限制頻率設(shè)定的上升率以防止過電流，減速時則限制下降率以防止過電壓。

• 變頻器過載故障檢查方法

  ? ?平時看到過載現(xiàn)象， 其實**應(yīng)該分析一下到底是電動機(jī)過載還是變頻器自身過載。一般來講，電動機(jī)由于過載能力較強(qiáng)，只要變頻器參數(shù)表的電動機(jī)參數(shù)設(shè)置得當(dāng)，一般不大會出現(xiàn)過載。而變頻器本身由于過載能力較差，很容易出現(xiàn)過載報警。 檢査方法 （1）檢查電動機(jī)是否發(fā)熱 如果電動機(jī)的溫升不高，則**應(yīng)檢查變頻器的電子熱保護(hù)功能預(yù)置得是否合理，如變頻器尚有裕量，則應(yīng)放寬預(yù)置值；如變頻器的