變頻電機(jī)熱過(guò)載

時(shí)間：2020-01-05作者：臺(tái)州富川電氣有限公司瀏覽：737

　　變頻電機(jī)過(guò)載的基本特征是實(shí)際溫升**過(guò)額定溫升。因此，對(duì)變頻電機(jī)進(jìn)行過(guò)載保護(hù)的目的也是為了確保變頻電機(jī)能夠正常運(yùn)行，不因過(guò)熱而燒毀。

　　電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行時(shí)，其損耗功率（主要是銅耗）必然要轉(zhuǎn)換成熱能，使電動(dòng)機(jī)的溫度升高。電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱過(guò)程屬于熱平衡的過(guò)渡過(guò)程，其基本規(guī)律類(lèi)似于常見(jiàn)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(dòng)機(jī)在溫度升高的同時(shí)，必然要向周?chē)?，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(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱量與發(fā)散的熱量平衡時(shí)，此時(shí)的溫升為額定溫升。

　　電動(dòng)機(jī)過(guò)載是指電動(dòng)機(jī)軸上的機(jī)械負(fù)載過(guò)重，使電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行電流**過(guò)了額定值，并導(dǎo)致其溫升也**過(guò)了額定值。電動(dòng)機(jī)一般過(guò)載的主要特點(diǎn)是：

　　電流上升的幅度不大。因?yàn)樵陔妱?dòng)機(jī)選型設(shè)計(jì)時(shí)一般都充分考慮了負(fù)載的較大使用電流并按電動(dòng)機(jī)較大溫升情況進(jìn)行設(shè)計(jì)的，對(duì)于某些變動(dòng)負(fù)載和斷續(xù)負(fù)載，短時(shí)間的過(guò)載是允許的。因此，正常情況下的過(guò)載電流幅值不會(huì)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(guò)載曲線

　　電動(dòng)機(jī)的過(guò)載保護(hù)具有反時(shí)限特性，即電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行電流越大，保護(hù)動(dòng)作的時(shí)間越短，如圖7所示。

 

　　當(dāng)負(fù)載電動(dòng)機(jī)的容量**變頻器額定容量時(shí)，亦可用此功能進(jìn)行熱過(guò)載保護(hù)。由于變頻器選配電動(dòng)機(jī)功率大小的差異，因此為了對(duì)所配電動(dòng)機(jī)進(jìn)行有效的過(guò)載保護(hù)，有必要對(duì)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(dòng)機(jī)過(guò)載保護(hù)系數(shù)設(shè)為80％時(shí)的曲線。

電動(dòng)機(jī)過(guò)載保護(hù)系數(shù)可由下面的公式確定：
　　電動(dòng)機(jī)過(guò)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(dòng)機(jī)的額定電流。
　　這里值得注意的是：在一臺(tái)變頻器拖動(dòng)多臺(tái)電動(dòng)機(jī)時(shí)，此功能不一定有效。
（3）熱過(guò)載報(bào)警參數(shù)
　　對(duì)電動(dòng)機(jī)熱過(guò)載的監(jiān)視并報(bào)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(dòng)機(jī)溫升**過(guò)設(shè)定值時(shí)馬上切斷輸出頻率，很大程度上預(yù)防了電動(dòng)機(jī)的燒毀現(xiàn)象。圖8所示為電動(dòng)機(jī)過(guò)載預(yù)報(bào)警檢出功能示意圖。

 

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

　　 在一般情況下，過(guò)載預(yù)報(bào)警檢出水平的設(shè)置應(yīng)小于過(guò)載保護(hù)水平，在過(guò)載預(yù)報(bào)警檢出時(shí)間內(nèi)，工作電流小于過(guò)載預(yù)報(bào)警檢出水平后，機(jī)內(nèi)的過(guò)載預(yù)報(bào)警檢出時(shí)間重新計(jì)時(shí)。

    對(duì)于過(guò)載預(yù)報(bào)警檢測(cè)功能，可以通過(guò)相關(guān)的參數(shù)選擇：
　　過(guò)載預(yù)報(bào)警檢測(cè)區(qū)域是一直有效還是僅在恒速運(yùn)行時(shí)檢測(cè)，由于變頻器在拖動(dòng)某些負(fù)載時(shí)加減速時(shí)電流會(huì)比較大，可以通過(guò)本參數(shù)來(lái)篩選檢測(cè)區(qū)域；
　　過(guò)載預(yù)報(bào)警動(dòng)作是報(bào)警停機(jī)還是不報(bào)警且繼續(xù)運(yùn)行，這取決于負(fù)載的情況，但較終真正過(guò)載時(shí)，變頻器就會(huì)報(bào)故障。

（4）變頻電動(dòng)機(jī)和普通電動(dòng)機(jī)的過(guò)載

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

　　選擇普通電動(dòng)機(jī)方式的，變頻器就會(huì)自動(dòng)進(jìn)行低速補(bǔ)償，即把運(yùn)行頻率**30hz的電動(dòng)機(jī)過(guò)載保護(hù)閾值下調(diào)。這個(gè)30hz就是電動(dòng)機(jī)過(guò)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(lái)設(shè)置，同時(shí)應(yīng)該考慮到負(fù)載的類(lèi)型（恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載和變轉(zhuǎn)矩負(fù)載）來(lái)設(shè)置轉(zhuǎn)折頻率時(shí)的過(guò)載系數(shù)、零頻時(shí)的過(guò)載系數(shù)。
　　選擇變頻電動(dòng)機(jī)，則由于變頻**電動(dòng)機(jī)采用強(qiáng)制風(fēng)冷形式，因此電動(dòng)機(jī)的散熱不受轉(zhuǎn)速影響，不需要進(jìn)行低速過(guò)載時(shí)的保護(hù)值調(diào)整。

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