变频器尖峰电压吸收器
开辟电机保护新时代
普通电机由变频器驱动时,寿命大幅度缩短,严重时,几个月就出现定子绕组损坏。由此导致的停产给企业造成巨大的损失。
电机损坏的原因是变频器在电机的定子绕组上产生很高的尖峰电压,尖峰电压的幅度超过了绕组的绝缘强度,导致绕组损坏。尖峰电压的幅度会达到变频器额定工作电压的3倍以上,例如,对于额定电压380V的变频器,尖峰电压的幅度超过1200V。这种尖峰电压每秒对电机定子绕组冲击上千次,很快就会导致定子绕组的损坏,如图1(a)所示。
另外,变频器还会在电机的轴承中产生轴承电流,轴承中长时间流过轴承电流,会造成轴承的烧毁,如图1(b)所示。
功率越小的电机,定子绕组越容易损坏;功率越大的电机,轴承越容易损坏。
SVA(Spike Voltage Absorber)尖峰电压吸收器就是针对上述问题推出的创新性电机保护产品。SVA并联安装在电机的电源输入端,能够有效吸收变频器在电机上产生的尖峰电压和轴承电流,使电机与变频器wm匹配。
与传统的du/dt滤波器或正弦波滤波器相比,SVA优点有:
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与电动机并联安装,简便易行;
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没有电压降,不降低力矩,也不影响变频器对电机的控制;
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体积小、重量轻,xjb高,特别是对于大功率电机,优势更加明显;
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选用方便,与电机的转速和载波频率无关,不用与特定功率的电机配型;
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智能控制,根据载波频率和电缆长度,自动调节吸收功率,确保效果{zj0};
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面板显示信息丰富,可随时了解吸收器的工作状态;
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内置保险,故障时自动从系统中脱出,同时,面板上显示故障状态;
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全密封设计,适应恶劣的工业现场环境。
没有安装SVA时,电机端的过冲电压超过1200V(150米电缆)
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安装SVA后,电机端的过冲电压低于800V(150米电缆)
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图2 SVA吸收尖峰电压的效果
SVA尖峰电压吸收器的核心是高速尖峰电压缓存器(HSSB)和{gx}尖峰能量吸收器(HESA)。当电机输入电源线上出现尖峰电压时,HSSB实时吸收并暂时存放尖峰电压能量。当缓存器中的能量超过一定量时(具体数值在出厂时设定),控制器打开HESA的阀门,将HSSB中储存的尖峰电压能量泄放到HESA中,将电能转变成热能,耗散到空间。这时,HSSB被清空,准备接收下一个尖峰电压的能量。
SVA面板上的显示信息含义如下表所示:
显示字样
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含 义
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待机状态
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SVA内部电路工作正常,可以进入尖峰吸收状态
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吸收尖峰
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SVA正在吸收尖峰电压能量
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壳体高温
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SVA的表面{zg}温度超过60°
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满载负荷
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SVA的尖峰电压吸收能力已经全部发挥
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使用方法与注意事项
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SVA与电机并联连接,接线没有相序的要求;
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SVA的连线不要大于2米,SVA的安装位置与电机之间的距离不要超过8米;
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SVA工作时,外壳发热,这是吸收能量的正常表现;
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面板上的“满载负荷”点亮时,建议安装散热选件。
技术规格
过冲电压吸收原理
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实时检测尖峰电压,高速缓存尖峰电压能量,然后将电能转变成热能,耗散到空间
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轴承电流吸收方式
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高频共模电流旁路网络
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额定电压
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变频器的输入电压为400Vac,690Vac,型号中用后缀“4”或“6”表示
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变频器载波频率
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小于12kHz
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允许电机电缆长度
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300米
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工作时壳体温度
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小于90ºC,环境温度为40 ºC
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面板显示信息
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吸收能量状态,负荷状态,故障状态
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工作环境
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-40 至+50ºC,{zg}海拔3000米,相对湿度95%
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尺寸、重量
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350´180´50,4公斤
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