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油田西門子變頻器常見故障的分析與處理方法（二）
二、過壓類故障
西門子變頻器在運行過程中發生的過電壓主要集中在直流母線上。正常情況下，西門子變頻器直流電為三相全波整流后的平均值。當變頻器的輸入電壓為三相380v的市電時，則整流電壓的平均值ud=1.35×380=513v。而變頻器在設計時都規定了其容許承受的最高直流電壓值，當電壓超過這個值時變頻器很可能被損壞，為此變頻器都設有過電壓保護環節。在過電壓發生時，直流母線的儲能電容將被充電，當電壓上至760v左右時，過電壓保護將動作使變頻器停機。因此，變頻器來說，都有一個正常的工作電壓范圍，當電壓超過這個范圍時很可能損壞變頻器，常見的過電壓有兩類。
1、輸入交流電源過壓
這種情況是指輸入電壓超過正常范圍，一般發生在節假日負載較輕，電壓升高或降低而線路出現故障，此時最好斷開電源，檢查、處理。
2、發電類過電壓
這種情況出現的概率較高，主要是電機的同步轉速比實際轉速還高，使電動機處于發電狀態，而變頻器又沒有安裝制動單元，有兩起情況可以引起這一故障。在使用的場合來看，由于抽油機在下行過程中存在發電現象，如果變頻器的再生制動單元功能出現故障，就會出現此類故障，而造成抽油機無法正常運行。因此，抽油機用變頻控制系統多數采用能量回饋型的變頻器。
直流母線過電壓主要發生在交流電動機處于制動狀態時，這時電動機短時處于發電機狀態，其能量經與逆變橋的開關器件反向并聯的二極管，反送到逆變器輸入側的直流母線上，使接在直流母線上的儲能電容充電，導致直流母線電壓上升。一般變頻器都設有直流母線過電壓抑制單元(如制動電阻)，以免變頻器的過電壓保護動作而停機。如果發生因過電壓保護動作而停機的情況，則要檢查過電壓抑制單元的接線是否正確、開關器件是否損壞，以及過電壓保護的整定值是否合適。
(1)當西門子變頻器拖動大慣性負載時，其減速時間設的比較小，在減速過程中，西門子變頻器輸出的速度比較快，而負載靠本身阻力減速比較慢，使負載拖動電動機的轉速比變頻器輸出的頻率所對應的轉速還要高，電動機處于發電狀態，而變頻器沒有能量回饋單元，因而變頻器支流直流回路電壓升高，超出保護值，出現故障，而紙機中經常發生在干燥部分，處理這種故障可以增加再生制動單元，或者修改西門子變頻器參數，把變頻器減速時間設的長一些。增加再生制動單元功能包括能量消耗型，并聯直流母線吸收型、能量回饋型。能量消耗型在變頻器直流回路中并聯一個制動電阻，通過檢測直流母線電壓來控制功率管的通斷。并聯直流母線吸收型使用在多電機傳動系統，這種系統往往有一臺或幾臺電機經常工作于發電狀態，產生再生能量，這些能量通過并聯母線被處于電動狀態的電機吸收。能量回饋型的變頻器網側變流器是可逆的，當有再生能量產生時可逆變流器就將再生能量回饋給電網。
(2)多個電動施動同一個負載時，也可能出現這一故障，主要由于沒有負荷分配引起的。以兩臺電動機拖動一個負載為例，當一臺電動機的實際轉速大于另一臺電動機的同步轉速時，則轉速高的電動機相當于原動機，轉速低的處于發電狀態，引起故障。在紙機經常發生在榨部及網部，處理時需加負荷分配控制。可以把處于紙機傳動速度鏈分支的變頻器特性調節軟一些。
3、過壓類故障的處理
由于過電壓產生的原因不同，因而采取的對策也不相同。對于采用能量消耗型的變頻器，這種方法是在變頻器直流回路中并聯一個制動電阻，通過檢測直流母線電壓來控制一個功率管的通斷。在直流母線電壓上升至700v左右時，功率管導通，將再生能量通入電阻，以熱能的形式消耗掉，從而防止直流電壓的上升。對于采用能量回饋型的變頻器，其網側變流器是可逆的，當有再生能量產生時，可逆變流器將再生能量回饋給電網，使再生能量得到完全利用。但這種方法對電源的穩定性要求較高，一旦突然停電，將發生逆變顛覆。對于采用并聯直流母線吸收型的變頻器，適用于多電機傳動系統，在這個系統中，每臺電機均需一臺變頻器，多臺變頻器共用一個網側變流器，所有的逆變部并接在一條共用直流母線上。這種系統中往往有一臺或數臺電機正常工作于制動狀態，處于制動狀態的電機被其它電動機拖動，產生再生能量，這些能量再通過并聯直流母線被處于電動狀態的電機所吸收。在不能完全吸收的情況下，則通過共用的制動電阻消耗掉。（文章來源：北京德爾西曼www.zglcfn.cn）