矢量控制高壓變頻器的過流保護

［摘 要］：高壓變頻器的廣泛應用順應了當前節能減排的社會發展需求，但提高變頻器使用的安全可靠性對于電廠來說尤為重要。因此，加強變頻器的日常維護和故障原因的判斷及處理就非常必要，本文針對矢量控制變頻器出現的瞬時過電流保護問題進行了分析和研究，并從中找出解決問題的方法。
［關鍵詞］：高壓變頻器 矢量控制 過流保護 浪涌

　　我公司在6kV 1400kW的一次風機上使用的是變頻控制，其中一臺運行一年后發生“IOC”信號，高壓變頻器跳閘。對此我們進行研究解決方法。
　　該高壓變頻器采用的是矢量控制模型，目前高壓變頻器大多使用矢量控制方式來控制感應電機及同步電機。圖1-1給出了一種高壓變頻器的矢量控制算法簡圖。它由以下幾個基本模塊組成：馬達模型、電流調節器、磁通與速度調節器及前饋補償環節。

圖1-1感應電機及同步電機矢量控制框圖

圖 1-2 更換浪涌吸收器前FluxDS 波形

從圖1-2 可以看出，FluxDs根本就不是常數，波動非常大。
用示波器觀測電機電壓波形發現有些許畸變。 如圖 1-3所示

圖 1-3 電機相電壓波形（Ch1）和相電流取反后的波形（ch2）

　　懷疑電壓測量板有問題，但更換后現象依舊。懷疑正弦PWM信號有問題，更換PWM信號板，現象依舊。
　　唯一沒有更換的就是電壓測量回路并聯的浪涌吸收器。圖1-4為更換浪涌吸收器后，FluxDs 波形。

圖 1-4 更換浪涌吸收器后FluxDs 波形

　 從圖1-4知道，FluxDs幾乎為常數。用示波器觀測電機電壓波形沒有發現畸變。為了進一步驗證，我們換上舊的浪涌吸收器，變頻器運行一會后又出現過流。目前變頻器工作穩定可靠。
從這次變頻器過流保護來看，電流過流不一定是由電流波動引起的。電壓些許畸變導致磁通的激烈變化波動，才是電流波動的根本原因。

　　郭宜勇，男，漢族，生于1966年8月，畢業于上海電力學院，大學文化，長期從事汽輪機以及鍋爐風機的檢修、維護以及研究工作，組織并參與了本公司首臺6kV高壓風機變頻控制的改造工作，有豐富的實踐經驗和現場問題的解決能力。