矢量控制高压变频器的过流保护

［摘 要］：高压变频器的广泛应用顺应了当前节能减排的社会发展需求，但提高变频器使用的安全可靠性对于电厂来说尤为重要。因此，加强变频器的日常维护和故障原因的判断及处理就非常必要，本文针对矢量控制变频器出现的瞬时过电流保护问题进行了分析和研究，并从中找出解决问题的方法。
［关键词］：高压变频器 矢量控制 过流保护 浪涌

　　我公司在6kV 1400kW的一次风机上使用的是变频控制，其中一台运行一年后发生“IOC”信号，高压变频器跳闸。对此我们进行研究解决方法。
　　该高压变频器采用的是矢量控制模型，目前高压变频器大多使用矢量控制方式来控制感应电机及同步电机。图1-1给出了一种高压变频器的矢量控制算法简图。它由以下几个基本模块组成：马达模型、电流调节器、磁通与速度调节器及前馈补偿环节。

图1-1感应电机及同步电机矢量控制框图

图 1-4 更换浪涌吸收器后FluxDs 波形
　 从图1-4知道，FluxDs几乎为常数。用示波器观测电机电压波形没有发现畸变。为了进一步验证，我们换上旧的浪涌吸收器，变频器运行一会后又出现过流。目前变频器工作稳定可靠。
从这次变频器过流保护来看，电流过流不一定是由电流波动引起的。电压些许畸变导致磁通的激烈变化波动，才是电流波动的根本原因。

　　郭宜勇，男，汉族，生于1966年8月，毕业于上海电力学院，大学文化，长期从事汽轮机以及锅炉风机的检修、维护以及研究工作，组织并参与了本公司首台6kV高压风机变频控制的改造工作，有丰富的实践经验和现场问题的解决能力。

从图1-2 可以看出，FluxDs根本就不是常数，波动非常大。
用示波器观测电机电压波形发现有些许畸变。 如图 1-3所示

图 1-3 电机相电压波形（Ch1）和相电流取反后的波形（ch2）
　　怀疑电压测量板有问题，但更换后现象依旧。怀疑正弦PWM信号有问题，更换PWM信号板，现象依旧。
　　唯一没有更换的就是电压测量回路并联的浪涌吸收器。图1-4为更换浪涌吸收器后，FluxDs 波形。

图 1-4 更换浪涌吸收器后FluxDs 波形
　 从图1-4知道，FluxDs几乎为常数。用示波器观测电机电压波形没有发现畸变。为了进一步验证，我们换上旧的浪涌吸收器，变频器运行一会后又出现过流。目前变频器工作稳定可靠。
从这次变频器过流保护来看，电流过流不一定是由电流波动引起的。电压些许畸变导致磁通的激烈变化波动，才是电流波动的根本原因。

　　郭宜勇，男，汉族，生于1966年8月，毕业于上海电力学院，大学文化，长期从事汽轮机以及锅炉风机的检修、维护以及研究工作，组织并参与了本公司首台6kV高压风机变频控制的改造工作，有丰富的实践经验和现场问题的解决能力。