变频器的组装、工作原理、安装与调试

1. 变频器的组装、工作原理、安装与调试 一冶 李勇

2. 变频调速是现代高新技术的综合应用，它是调速传动历史的一次飞跃。变频调速是现代高新技术的综合应用，它是调速传动历史的一次飞跃。 • 1 调速传动的意义 • 1．1机械在启动时，根据不同的要求需有不同的启动时间，，这样就要求有不同的启动速度相配合。 • 1．2 机械在停止时，由于转动惯量的不等，所以自由停车时间也各不相同，为了达到人们所需求的停车时间，就必须在停车时采取一些调速措施，以满足对停车时间的要求。 • 1．3机械在运行当中，根据不同的情况也要求调速，例风机、泵类机械为了节能，根据负载轻重进行调速。

3. 变频调速的原理 • 根据异步电动机的转速表达式 • n=60f1(1-s)/p • 改变笼型异步电动机的供电频率，也就是改变电动机的同步转数n，就可以实现调速。这就是变频调速的基本工作原理。

4. 表面上看，只要改变定子电压的频率f1就可以调节转速的大小了，但是事实上只改变f1并不能调速，而且可能会引起电动机过电流烧毁。为什么？这是由异步电动机的特性决定的。现从基速以下和基速以上两种情况进行分析。表面上看，只要改变定子电压的频率f1就可以调节转速的大小了，但是事实上只改变f1并不能调速，而且可能会引起电动机过电流烧毁。为什么？这是由异步电动机的特性决定的。现从基速以下和基速以上两种情况进行分析。

5. 基频以下恒磁通（恒转矩）变频调速 • 为什么要恒磁通变频调速：恒磁通变频调速实际上就是调速时要保证电动机的电磁转距恒定不变。这时因为电磁转距与磁通成正比的。 • 如果磁通太弱，铁心利用不充分，同样的转子电流下，电磁转距就小，电动机的负载能力下降，要想负载能力恒定就得加大转子电流，这样就会引起电动机过电流发热而烧毁。 • 如果磁通太强，电动机处于过励磁状态，使励磁电流过大，同样会引起电动机过电流发热。所以变频调速一定要保持磁通恒定。

6. 怎样才能做到变频调速时磁通恒定：根据公式E=4.44NFΦ，每极磁通的值是由E和F共同决定的，对E和F进行适当控制，就可以使气隙磁通Φ保持额定值不变。由于4.44NF对于某一电动机来讲是一个固定常数，所以只要保持E/F= const，即保持电动势与频率之比为常数进行控制。怎样才能做到变频调速时磁通恒定：根据公式E=4.44NFΦ，每极磁通的值是由E和F共同决定的，对E和F进行适当控制，就可以使气隙磁通Φ保持额定值不变。由于4.44NF对于某一电动机来讲是一个固定常数，所以只要保持E/F= const，即保持电动势与频率之比为常数进行控制。

7. 但是，E难以直接检测和直接控制。当E和F的值较高时，定子的漏阻抗压降相对较小，若忽略不计，即可认为U和E是相等的，这样则可近似地保持定子电压U和频率F的比值为常数。这就是恒压频比控制方程式，即但是，E难以直接检测和直接控制。当E和F的值较高时，定子的漏阻抗压降相对较小，若忽略不计，即可认为U和E是相等的，这样则可近似地保持定子电压U和频率F的比值为常数。这就是恒压频比控制方程式，即 • U/F=const

8. 当频率较低时，U和E都变得很小，此时定子电流却基本不变，所以定子的阻抗电压降相对此时的U来说是不能忽略，我们可以想办法在低速时人为地提高定子电压U以补偿定子的阻抗压降的影响，使气隙磁通Φ保持额定值不变。当频率较低时，U和E都变得很小，此时定子电流却基本不变，所以定子的阻抗电压降相对此时的U来说是不能忽略，我们可以想办法在低速时人为地提高定子电压U以补偿定子的阻抗压降的影响，使气隙磁通Φ保持额定值不变。

9. 由上面讨论可知，笼型异步电动机的变频调速必须按照一定的规律同时改变其定子电压和频率提供的供电电源（即VVVF调速控制） 由上面讨论可知，笼型异步电动机的变频调速必须按照一定的规律同时改变其定子电压和频率提供的供电电源（即VVVF调速控制） • 基频以上恒功率（恒电压）变频调速 • 恒功率变频调速又称为弱磁通变频调速。

10. 这时考虑由基频F1n开始向上调速的情况，频率由额定值F1n­­­­向上增大，如果按照u1/fi=const的规律控制，电压也必须由额定值U1n向上增大，但是实际额定电压U1n受限不能升高，只能保持U1=U1n不变。根据公式E1=4.44N1F1Φ1分析主磁通Φ1随着f1的上升而减小，这与直流电动机弱磁升速的情况一样，属于近似的恒功率调速方式。这时考虑由基频F1n开始向上调速的情况，频率由额定值F1n­­­­向上增大，如果按照u1/fi=const的规律控制，电压也必须由额定值U1n向上增大，但是实际额定电压U1n受限不能升高，只能保持U1=U1n不变。根据公式E1=4.44N1F1Φ1分析主磁通Φ1随着f1的上升而减小，这与直流电动机弱磁升速的情况一样，属于近似的恒功率调速方式。

11. 证明如下：在f1>f1n、U1>U1n，E1=4.44f1N1Φ1, 可近似为U1≈4.44f1N1Φ1 可见，随f1的升高，即转速升高，ω1增大，主磁通Φ1必须相应下降，才能保持电压恒定。 • 也就是说，随着转速的提高，要使电压恒定，磁通就自然下降，当转子电流不变时，其电磁转距就会减小，而电磁功率却保持恒定不变。

12. 电力电子器件 • 电力电子器件的发展 • 电力电子器件是由半导体器件发展而来。1950年半导体问世以来，它从两个分支迅猛发展：一是以集成电路为核心的微电子集成器件；另一个是以大功率半导体器件为核心的电力电子器件。前者单元器件功率越来越小，后者功率越来越大。前者已发展成为智能化的控制单元；后者也发展成为对电能交换与传输的功率单元；

13. 电力电子器件的分类 • ①根据器件开关特性可分为半控性器件和全控性器件； • 通过门极信号只能控制其导通而不能控制其关断，称为半控型。 • 通过门极信号即能控制其导通又能控制其关断，称为全控型。

14. ②根据半导体器件内部电子和空穴两种载流子参与导电的情况，可分为单极型、双极型和混合型三种类型。②根据半导体器件内部电子和空穴两种载流子参与导电的情况，可分为单极型、双极型和混合型三种类型。 • 单极型——只有一种载流子参与导电，是电压控制型，具有控制功率小、驱动电路简单、工作频率高、无二次击穿问题、安全工作区宽等显著特点，缺点通态压降大、导通损耗大。

15. 双极型——两种载流子都参与导电，多数属于电流控制型，导通损耗小是显著优点；控制功率大、驱动电路复杂、工作频率较低、有二次击穿问题是缺点。 双极型——两种载流子都参与导电，多数属于电流控制型，导通损耗小是显著优点；控制功率大、驱动电路复杂、工作频率较低、有二次击穿问题是缺点。 • 混合型——事实上取两者所长而制成的一类新型器件。利用双极型器件作为它的输出级，而利用单极型器件作为它的输入级，所得到的复合型器件发扬了两者的优点，弃掉两者缺点，成为一代新型的场控复合器件，其典型代表就是IGBT、IGCT。

16. ③根据控制极信号的不同性质，可分为电流控制型和电压控制型 ③根据控制极信号的不同性质，可分为电流控制型和电压控制型 • 电流控制型一般通过从控制极注入或抽出控制电流的方式来实现对导通或关断的控制； • 电压控制型是指利用场控原理控制的电力电子器件，其导通或关断是由控制极上的电压信号控制的，控制功率极小。

17. BJT是电流控制型器件，除高耐压、大电流特点外，与晶闸管相比，还具有开关速度快、驱动电路简单、放大系数高、可靠性高、功耗低、成本低等优点。主要应用于电动机控制、不间断电源等领域。BJT是电流控制型器件，除高耐压、大电流特点外，与晶闸管相比，还具有开关速度快、驱动电路简单、放大系数高、可靠性高、功耗低、成本低等优点。主要应用于电动机控制、不间断电源等领域。 • IGBT绝缘栅双极型晶体管（Insulated-gate Bipolar Transistor） • 由于BJT是电流控制型器件，对基极驱动功率要求高，常常会因驱动功率、关断时间、开关损耗等问题引起器件损坏，更还有二次击穿的特出问题。

18. 变频器 • 变频器的发展 • 各行各业的生产都离不开电动机，而结构简单、价格便宜的异步电动机被广泛采用，对异步电动机调速控制又是控制技术的核心，回顾历史，异步电动机调速经历了三个阶段。

19. 继电器开环控制阶段 • 这个阶段经历50年左右，自从有了交流电后，用接触器控制电机，并逐步采用各种中间继电器、时间继电器、计数继电器实现开环的自动控制，也就是运动控制的初级阶段。这种控制很难满足现代化生产的高效低耗的要求。对应用最广的笼型异步电动机，起动电流大，起动转矩小，既冲击电网，又不能调速。

20. SCR 闭环控制阶段 • 该阶段经历了20年左右，自从晶闸管SCR出现后，异步电动机调速控制迈了一大步，对笼型异步电动机来说，采用对晶闸管的移相，可以实现调压调速，但必须是闭环控制，才能得到理想的调速性能。

21. 变频器控制阶段 • 该阶段只有15年左右的时间，经历了以下几个过程：第一个是交-交变频；采用晶闸管直接变工频电流为可调的低于1/2工频频率电流的电源。第二个是交-直-交变频；主要采用逆变器，控制技术PWM脉宽调制。第三个是逆变器为IGBT，并采用了32位微机矢量控制。进入了真正的运动控制阶段。

22. 变频器技术发展动向 1、主电路逐步向集成化、高频化和高效率发展 • 1）集成化主要措施是把功率元件、保护元件、驱动元件、检测元件进行大规模的集成，变为一个IPM的智能电力模块，体积小，可靠性高、价格低。 • 2）高频化主要是开发高性能的IGBT产品，提高其开关频率，目前开关频率已提高到10-15KHZ。基本上消除了电动机运行时的噪声。

23. 3）提高效率的主要办法是减少开关元件的发热损耗，通过降低IGBT的集电极——射极间的饱和电压来实现，其次，用不近二级管整流采取各种措施设法使功率因数增加到1。现又开发一种新型的采用PWM控制方式的自换相变流器，已成功地用作变频器中的网侧变流器，电路结构与逆变器完全相同，每个桥臂均由一个自关断器件和一个二级管并联组成。其特点是：直接输出电压连续可调，输入电流网侧电流）波形基本为正弦，功率因数可保持为1，并且能量可以双向流动3）提高效率的主要办法是减少开关元件的发热损耗，通过降低IGBT的集电极——射极间的饱和电压来实现，其次，用不近二级管整流采取各种措施设法使功率因数增加到1。现又开发一种新型的采用PWM控制方式的自换相变流器，已成功地用作变频器中的网侧变流器，电路结构与逆变器完全相同，每个桥臂均由一个自关断器件和一个二级管并联组成。其特点是：直接输出电压连续可调，输入电流网侧电流）波形基本为正弦，功率因数可保持为1，并且能量可以双向流动

24. 2、控制量由模拟量向数字量发展 • 由变频器供电的调速系统是一个快速系统，在使用数字控制时要求的采样频率较高，通常高于1KHZ，常需要完成复杂的操作控制、数学运算和逻辑判断，所以要求单片机具有较大的存储容量和较强的实时处理能力。前段时间，较为流行的方案是采用数片单片机来构成一个功能较强的全数字控制器。实用中单片机的数量常根据具体任务而定。

25. 2控制量由模拟量向数字量发展 • 全数字控制方式，使信息处理能力大幅度地增强。采用模拟控制方式无法实现的复杂控制在今天都已成为现实，使可靠性、可操作性、可维修性，即所谓的RAS功能得以充实。微机和大规模集成电路的引入，对于变频器的通用化起到了决定性的作用。 • 全数字控制具有如下特点： • 1）精度高：数字计算机的精度与字长有关，变频器中使用16位乃至32位微机作为控制机，精度在不断提高。 • 2）稳定性好：由于控制信息为数字量，不会随时间发生漂移。与模拟控制不同，它一般不会随温度和环境条件发生变化。 • 3）可靠性高：微机有用大规模集成电路，系统中的硬件电路数量大为减少，相应的故障率也大大降低了。

26. 2控制量由模拟量向数字量发展 • 4）灵活性好：系统中硬件向标准化、集成化方向发展，可以在尽可能少的硬件支持下，由软件去完成复杂的控制功能。适当地修改软件，就可以改变系统的功能或提高其性能。 • 5）存储容量大：存储容量大，存放时间几乎不受限制，这是模拟系统不能比拟的。利用这一特点可在存储器中存放大量的数据或表格。利用查表法简化计算，提高运算速度。 • 6）逻辑运算能力强：容易实现自诊断、故障记录、故障寻找等功能，使变频装置可靠性、可使用性、可维修性大大提高。

27. 3向多功能化和高性能化发展 • 多功能化和高性能化电力电子器件和控制技术的不断进步，使变频器向多功能化和高性能化方向化发展。特别是微机的应用，以其简单的硬件结构和丰富的软件功能，为变频器多功能化和高性能提供了可靠的保证。 • 正是由于全数字控制技术的实现，并且运算速度不断提高，使得通用变频器的性能不断提高，功能不断增加。目前出现了一类“多控制方式”通用变频器，例如安川公司的VS616-G5变频器就有：1、无PG（速度传感器）U/F控制；2、有PGU/F控制；3、无PG矢量控制；4、有PG矢量控制等4种控制方式。通过控制面板，可以庙宇即选择）上述4种控制方式中的一种，以满足用户的需要。还有一种所谓的“工程型”高性能变频器，完善的软件功能和规范的通信协议，使它对自身可实现灵活的“系统组态”，对上级控制系统可实现“现场总线控制”，它特别适合在现代计算机控制系统中作为传动执行机构。

28. 4向大容量化和高压化发展 • 对一些大型生产机械的主传动。直流电动机在容量等级方面已接近极限值，采用直流调速方案无论在设计和制造上都已十分困难。某些大容量高速传动，过去只能采用增整齿轮或是直接以汽轮机传动，噪声大，效率低，占地面积大。特大容量交流传动装置的发展，填补了这方面的空白。

29. 5向小型化发展 • 小型化技术在通用变频器产品上已取得很大成绩。现进一步要在伺服控制型变频器上推进，具体的做法如下。 • 1、器和伺服电路的小型化技术：实现小型化的关键是冷却技术，冷却风扇原来一直是用铝铸造，从冷却效率的观点来看，采用铆焊和压接较好，此外，部件的集成技术和高密谋贴装技术对小型化有很大贡献。支架等部件的贴装技术和系统的LSI化是未来研究的重要的课题。 • 2、电动机的微型化：伺服电动机达到元损耗并微型化是研究的重要课题。为使伺服电动机实现微型化需解决如下技术问题：1）采用稀土类永久磁铁；2）线圈下线工艺的改进；3）用高热传导树脂进行浇注的冷却技术。若解决了上述技术问题，电动机和体积将减小为原来的1/3，从而实现微型化。

30. 6向系统化发展 • 在实现了通用变频器的多功能和伺服型变频器的高速响应后，要求进一步考虑变频器与系统或网络的的连接，例如要求变频器和上位控制的可编程序控制器（PLC）通过串行通信连接的系统化课题。 • 一般通用变频器装备有带RS-485的标准功能，此外还通过专用的开放总结方式运行，开放总线可适用于不同行业和地区，连接和使用非常简便。 • 由于伺服型变频器的信号高速响应能力强，故它与PLC可进行高速的串行通信。该总线由25MHZ、3V系统进行驱动，而耐噪声能力强，非常有利于伺服系统的高速控制。

31. 交流变频系统的基本形式 • 从交流变频调速的系统结构上来分可以分为交-交直接变频系统和交-直-交间接变频系统。 • 1交-交变频系统 • 交-交变频系统是一种可直接将某固定频率交流变换成可调整频率交流的电路系统，无需中间直流环节，与交-直-交间接变频相比，提高了系统变换效率。又由于整个变频电路直接与电网相连接，各晶闸科元件上承受的是交流电压，故可采用电网电压自然换流，无需强迫换流装置，简化了变频器主电路结构，提高了换流能力。

32. 交-交变频电路广泛应用于大功率低转速的交流电动机调速传动，交流励磁变速发电机的励磁电源等。实际使用的交-交变频器多为三相输入-三相输出电路，但其基础是三相输入-单相输出电路，因此首先介绍单相输出电路的工作原理、触发控制、输入、输出特性等；然后介绍三相输出电路结构。交-交变频电路广泛应用于大功率低转速的交流电动机调速传动，交流励磁变速发电机的励磁电源等。实际使用的交-交变频器多为三相输入-三相输出电路，但其基础是三相输入-单相输出电路，因此首先介绍单相输出电路的工作原理、触发控制、输入、输出特性等；然后介绍三相输出电路结构。

33. 1、三相输入-单相输出的交-交变频电路 • （1）基本工作原理。三相输入-单相输出的交-交变频器原理如图所示。它是由两组反并联的三相晶闸可控整流桥和单相负载组成。 • （2）工作状态。三相-单相正弦型交-交变频电路如图所示，它由两个三相桥式可控整流电路构成。

34. 2、三相输入-三相输出的交-交变频电路 • 三相输出交-交变频电路由3个输出电压相位互差120的单相输出交-交变频电路按照一定方式连接而成，主要用于低速、大功率交流电动机变频调速传动。

35. 交-直-交变频系统 • 在交-直-交变频调速系统中。变频器有3种主要结构形式。 • 1）用可控整流器调压如图所示，这种装置结构简单，控制方便，但是，由于输入环节采用可控整流器，当电压或转速调得较低时，电网端的功率因数较低；输出环节多采用由功率开关元件组成的三相六拍逆变器（每周换流6次），输出的谐波较大，这是该种调压控制方法的缺点。

36. 2）用不可控整流器整流，斩波器调压如图所示，这种调压控制方法是在主回路增调的斩波器上用脉宽调压，而整流环节采用二极管不可控整流器。这样显然多增加了一个功率环节，但输入功率因数高，克服了前种方法的一个缺点，而逆变器输出信号的谐波仍较大。2）用不可控整流器整流，斩波器调压如图所示，这种调压控制方法是在主回路增调的斩波器上用脉宽调压，而整流环节采用二极管不可控整流器。这样显然多增加了一个功率环节，但输入功率因数高，克服了前种方法的一个缺点，而逆变器输出信号的谐波仍较大。

37. 3）用不可控整流器整流，PWM型逆变器调压如图所示，在这种控制方法中，由于采用不可控整流器整流，故输入功率因数高；采用PWM型逆变器则输出谐波可以减少。这样，前两种调压控制方法中存在的缺点问题都解决了。谐波能减少的程度取决于功率开关元件的开关频率，而开关频率则受器件开关时间的限制，如果仍采用普通功率开关元件，其开关频率比六拍逆变器也高不了多少。只有采用可控关断的全控式功率开关元件以后，开关频率才得以大大提高，逆变器的输出波形几乎是正弦波，因此成为当前被采用的一种调压控制方法。3）用不可控整流器整流，PWM型逆变器调压如图所示，在这种控制方法中，由于采用不可控整流器整流，故输入功率因数高；采用PWM型逆变器则输出谐波可以减少。这样，前两种调压控制方法中存在的缺点问题都解决了。谐波能减少的程度取决于功率开关元件的开关频率，而开关频率则受器件开关时间的限制，如果仍采用普通功率开关元件，其开关频率比六拍逆变器也高不了多少。只有采用可控关断的全控式功率开关元件以后，开关频率才得以大大提高，逆变器的输出波形几乎是正弦波，因此成为当前被采用的一种调压控制方法。

38. 3）用不可控整流器整流，PWM型逆变器调压如图所示，在这种控制方法中，由于采用不可控整流器整流，故输入功率因数高；采用PWM型逆变器则输出谐波可以减少。这样，前两种调压控制方法中存在的缺点问题都解决了。谐波能减少的程度取决于功率开关元件的开关频率，而开关频率则受器件开关时间的限制，如果仍采用普通功率开关元件，其开关频率比六拍逆变器也高不了多少。只有采用可控关断的全控式功率开关元件以后，开关频率才得以大大提高，逆变器的输出波形几乎是正弦波，因此成为当前被采用的一种调压控制方法。3）用不可控整流器整流，PWM型逆变器调压如图所示，在这种控制方法中，由于采用不可控整流器整流，故输入功率因数高；采用PWM型逆变器则输出谐波可以减少。这样，前两种调压控制方法中存在的缺点问题都解决了。谐波能减少的程度取决于功率开关元件的开关频率，而开关频率则受器件开关时间的限制，如果仍采用普通功率开关元件，其开关频率比六拍逆变器也高不了多少。只有采用可控关断的全控式功率开关元件以后，开关频率才得以大大提高，逆变器的输出波形几乎是正弦波，因此成为当前被采用的一种调压控制方法。

39. 3．3变频器的构成 • 异步电动机用变频器调速运转时的结构图如图所示。通常由变频器主电路（IGBT、BJT、或GTO做逆变元件）给异步电动机提供调压调频电源。此电源输出的电压或电流及频率，由控制回路的控制指令进行控制，而控制指令则根据外部的运转指令进行运算获得。对于需要更精密速度或快速响应的场合，运算还应包含由变频器主电路和传动系统检测出来的信号和保护电路信号，即防止因变频器主电路的过电压、过电流引起的损坏外，还应保护异步电动机及传动系统等。

40. 3．3．1主电路 • 给异步电动机提供调压调频电源的电力变换部分，称为主电路。图示出了典型的电压逆变器的例子，其主电路由三部分构成。将工频电源变换为直流功率的“整流器”，吸收在整流和逆变时产生的电压脉动的“平波回路”，以及将直流功率变换为交流功率的“逆变器”。另外，异步电动机需要制动时，有时要附加“制动回路”。

41. 1、整流器 • 最近大量使用的是二极管的变流器，如图所示，它把工频电源变换为直流电源。也可用两组晶体管变流器构成可逆变流器，由于其功率方向可逆，可以进行再生运转。 • 2、平波回路 • 在整流器整流后的直流电压中，含有电源6倍频率的脉运电压，此外逆变流器产生的脉运电流也使直流电压变动。为了抑制电压波动，采用电感和电容吸收脉动电压（电流）。装置容量小时，如果电源和主电路的构成器件有余量，可以省去电感采用简单的平波回路。

42. 3、逆变器 • 同整流器相反，逆变器的作用是将直流功率变换为所要求频率的交流功率，根据PWM控制信号使6个开关器件导通、关断，就可以得到三相频率可变的交流输出。 • 4、制动回路 • 异步电动机在再生制动区域使用时（转差率为负），再生能量储存于平波回路电容器中，使直流电压升高，一般说来，由机械系统（含电动机）惯量积蓄的能量比电容能储存的能量大，需要快速制动时，可用可逆变流器向电源反馈或设置制动回路（开关和电阻）把再生功率消耗掉，以免直流电路电压上升。

43. 3．3．2控制电路 • 给异步电动机供电（电压、频率可调）的主电路提供控制信号的回路，称为控制电路。如图所示，控制电路由以下电路组成，频率、电压的“运算电路”，主电路的“电压/电流检测电路”，电动机的“速度检测电路”，将运算电路的控制信号进行放大的“驱动电路”，以及逆变器和电动机的“保护电路”。

44. 在图点划线内，仅以控制电路A部分构成控制电路时，无速度检测电路，为开环控制。在控制电路B部分增加了速度检测电路，即增加了速度指令，可以对异步电动机的速度进行控制更精确的闭环控制。在图点划线内，仅以控制电路A部分构成控制电路时，无速度检测电路，为开环控制。在控制电路B部分增加了速度检测电路，即增加了速度指令，可以对异步电动机的速度进行控制更精确的闭环控制。 • 控制电路主要包括： • 1、运算电路 • 将外部的速度、转矩等指令同检测电路的电流、电压信号进行比较运算，决定逆变器的输出电压、频率。 • 2、电压/电流检测电路 • 与主回路电位隔离，检测电压、电流等。

45. 3、驱动电路 • 为驱动主电路器件的电路。它使主电路器件导通、关断。 • 4、速度检测电路 • 以装在异步电动机轴上的速度检测器（TG、PLG等）的信号为速度信号，送入运算回路，根据指令和运算可使电动机按指令速度运转。 • 5、保护电路 • 检测主电路的电压、电流等，当发生过载或过电压等异常时，为了防止逆变器和异步电动机损坏，使逆变器停止工作或抑制电压、电流值。

46. 保护回路主要包括： • （1）逆变器保护 • 1）瞬时过电流保护。由于逆变器负载侧短路等，流过逆变器件的电流达到异常值（超过容许值）时，瞬时停止逆变器运转，切断电流。变流器的输出电流达到异常值，也同样停止逆变器运转。

47. 2）过载保护。逆变器输出电流超过额定值，且持续流通达规定的时间以上，为了防止逆变器器件、线路等损坏要停止运转。恰当的保护需要反时限特性，采用热继电器或者电子热保护（使用电子电路）。过负载是由于负载的GD（惯性）达大或因负载过大使电动机堵转而产生的。2）过载保护。逆变器输出电流超过额定值，且持续流通达规定的时间以上，为了防止逆变器器件、线路等损坏要停止运转。恰当的保护需要反时限特性，采用热继电器或者电子热保护（使用电子电路）。过负载是由于负载的GD（惯性）达大或因负载过大使电动机堵转而产生的。 • 3）再生过电压保护，采用逆变器使电动机快速减速时，由于再生功率直流电路电压将升高，有时超过容许值，可以采限停止逆变器运转或停止快速减速的办法，防止过电压。

48. 4）瞬时停电保护。对于数毫秒以内的瞬时停电，控制电路工作正常。但瞬时停电时间在10MS以上时，通常会使控制电路误动作，主电路也不能供电，所以检出后使逆变器停止运转。4）瞬时停电保护。对于数毫秒以内的瞬时停电，控制电路工作正常。但瞬时停电时间在10MS以上时，通常会使控制电路误动作，主电路也不能供电，所以检出后使逆变器停止运转。 • 5）接地过电流保护。逆变器负载侧接地时，为了保护逆变器，有时要有接地过电流保护功能。但为了确保人身安全，需要装设漏电断路器。 • 6）冷却风机异常。有冷却风机的装置，当风机异常时装置内温度将上升，因此采用风机热继电器或器件散热片温度传感器，检出异常后停止逆变器。

49. （2）异步电动机的保护 • 1）过载保护。过载检出装置与逆变器保护共用，但考虑低速运转的过热时，在异步电动机内埋入温度检出器，或者利用装在逆变器内的电子热保护来检出过热。动作频繁时，可以考虑减轻电动机负载、增加电动机及逆变器容量等。 • 2）超频（超速）保护。逆变器的输出频率或者异步电动机的速度超过规定值时，停止逆变器运转。

50. 3）其他保护 • 1）防止失速过电流。急加速时，如果异步电动机跟踪迟缓，则过电流保护电路动作，运转就不能继续进行（失速）。所以，在负载电流减小之前要进行控制，抑制频率上升或使频率下降。对于恒速运转中的过电流，也进行同样的控制。 • 2）防止失速再生过电压。减速时产生的再生能量使主电路直流电压上升，为了防止再生过电压保护电路动作，在直流电压下降之前要进行控制，抑制频率下降，防止失速再生过电压。