过压的造成与再生制动

　　说白了软启动器的过压，就是指因为各种原因导致的软启动器工作电压超出额定电流，集中化主要表现在软启动器直流电母线槽的交流电压上。一切正常工作中时，软启动器直流电部工作电压为三相全波整流后的均值。若以220V相电压测算，则均值交流电压Ud=1.35U线=513V。

　　在过压产生时，直流电母线槽上的储能技术电容器将被电池充电，当工作电压升高至700V上下时，（因型号而异）软启动器过压维护姿势。导致过压的缘故关键有二种：开关电源过压和再造过压。开关电源过压就是指因电源电压过高进而直流电母相电压超出额定电流。而如今绝大多数软启动器的键入工作电压最大可以达到460V，因而，开关电源造成的过压极其罕见。

　　文中关键探讨的难题是再造过压。造成再造过压关键有下列缘故：当大GD2（水泵飞轮扭矩）负荷挡换软启动器减速时间设置过短；电动机受外力作用危害（离心风机、分纱机）或位能负荷（电梯轿厢、起重设备）下发。因为这种缘故，使电动机具体转速比高过软启动器的命令转速比，换句话说，转子转速比超出了同歩转速比，这时候电动机的转差率为负，电机转子绕阻激光切割转动磁场的方向与电机情况时反过来，其造成的磁感应转距为阻拦转动方位的制动系统转距。因此电机事实上处在发电量情况，负荷的机械能被 “再造”变成电磁能。

　　再造动能经逆变电源部续流二极管对软启动器直流电储能技术电力电容器电池充电，使直流电母相电压升高，这就是再造过压。因再造过压的全过程中造成的转距与原转距反过来，为制动系统转距，因而再造过压的全过程也就是再生制动的全过程。也就是说，清除了再造动能，也就提升了制动系统转距。假如再造动能并不大，因软启动器与电动机自身具备 20%的再生制动工作能力，这一部分电磁能将被软启动器及电动机消耗。若这一部分动能超出了软启动器与电动机的耗费工作能力，直流电控制回路的电容器将被过电池充电，软启动器的过压维护作用姿势，使运作终止。为防止这类状况的产生，务必将这一部分动能立即的解决掉，另外也提升了制动系统转距，这就是再生制动的目地。

　　过压的避免 对策

　　因为过压造成的缘故不一样，因此采用的防范措施都不同样。针对在泊车全过程中造成的过压状况，假如对泊车時间或部位无特别要求，那麼能够选用增加软启动器减速时间或随意泊车的方式来处理。说白了随意泊车即软启动器将电源总开关元器件断掉，让电动机随意滑跑终止。

　　假如对泊车時间或泊车部位有一定的规定，那麼能够选用直流电制动系统（DC制动系统）作用。直流电制动系统作用是将电动机降速到一定頻率后，在电机转子绕阻中通快递入直流电源，产生一个静止不动的电磁场。转子绕阻激光切割这一电磁场而造成一个制动系统转距，使负荷的机械能变为电磁能以发热量的方式耗费于转子控制回路中，因而这类制动系统又被称为作耗能制动系统。在直流电制动系统的全过程中事实上包括了再生制动与耗能制动系统2个全过程。这类制动系统方式高效率仅为再生制动的30-60％，制动系统转距较小。因为将卡路里消耗于电动机时会使电动机超温，因此制动系统時间不适合太长。并且直流电制动系统逐渐頻率，制动系统時间及制动系统工作电压的尺寸均为人力设置，不可以依据再造工作电压的高矮自动调节，因此直流电制动系统不可以用以一切正常运作中造成的过压，只有用以泊车时的制动系统。

　　针对降速（从快速变为低速档，但不泊车）时易负荷的GD2（水泵飞轮转距）过大而造成的过压，能够采用适度增加减速时间的方式来处理。实际上这类方式也是运用再生制动基本原理，增加减速时间仅仅操纵负荷的再造工作电压对软启动器的电池充电速率，使软启动器自身的20%的再生制动工作能力获得有效运用罢了。对于这些因为外力的作用（包含位能下发）而使电动机处在再造情况的负荷，因其一切正常运作于制动系统情况，再造动能过高没法由软启动器自身消耗，因而不太可能选用直流电制动系统或增加减速时间的方式。

　　再生制动与直流电制动系统对比，具备较高的制动系统转距，并且制动系统转距的尺寸能够跟据负荷需要的轴荷（即再造动能的高矮）由软启动器的制动系统模块自动控制系统。因而再生制动最适用在一切正常工作中全过程中为负荷出示制动系统转距。

　　再生制动的方式：

　　1．卡路里消耗型：

　　这类方式是在软启动器直流电控制回路中串联一个启动电容，根据检验直流电母相电压来操纵一个整流管的导通。在直流电母相电压升高至700V上下时，整流管通断，将再造动能进入电阻器，以能源的方式消耗，进而避免 交流电压的升高。因为再造动能没能获得运用，因而归属于卡路里消耗型。同是卡路里消耗型，它与直流电制动系统的不同之处是将卡路里消耗于电动机以外的启动电容上，电动机不容易超温，因此能够较经常的工作中。

　　2．串联直流电母线槽消化吸收型：

　　适用多电机传动系统软件（如分纱机），在这个系统软件中，每台电动机均需一台软启动器，几台软启动器同用一个网侧变流器，全部的逆变电源部并接进一条同用直流电母线槽上。这类系统软件中通常有一台或多台电动机一切正常工作中于制动系统情况，处在制动系统情况的电动机被其他电机拖拽，造成再造动能，这种动能再根据串联直流电母线槽被处在电动式情况的电动机所消化吸收。在不可以彻底消化吸收的状况下，则根据同用的启动电容消耗。这儿的再造动能一部分被消化吸收运用，但沒有感恩回馈到电力网中。

　　3．动能感恩回馈型：

　　动能感恩回馈型的软启动器网侧变流器是可逆性的，当有再造动能造成时，可逆性变流器将再造动能感恩回馈给电力网，使再造动能获得彻底运用。但这类方式对开关电源的可靠性规定较高，一旦突然停电，将产生逆变电源颠复。

　　再生制动的运用

　　一条化学纤维涤纶丝分纱生产流水线，由三台分纱机构成，各自由三台电机驱动器。一辊电机额定功率22KW、4极，选用蜗杆减速器，传动比为25：1；二辊电机额定功率 37KW、4极，蜗杆减速器，传动比16：1；三辊电机额定功率45KW，选用圆柱体齿轮减速机，传动比6：1。电动机各自选用华为公司TD2000-22KW三垦 IHF37K，45K软启动器驱动器。三台软启动器依据分纱还有传动比选用控制算法。它的工作中全过程是那样的：丝束绕在一辊、二辊、三辊上，由软启动器操纵三辊中间不一样的速率对丝束开展分纱。

　　驾车调节时易分纱比小，丝束总旦较低，系统软件驾车一切正常。在建成投产一段时间后，因为加工工艺调节，扩大了分纱还有丝束总旦，（分纱比由加工工艺决策，总旦简单的说，便是丝束的大小及支数是多少，总旦越高，丝束越粗。分纱倍率或总旦越大，三辊对二辊、一辊的拖力越大。）这时候发生了难题。驾车時间不长，一辊软启动器经常表明SC（过压避免 ），

　　二辊软启动器有时候也是有这类状况。時间稍长，一辊软启动器维护关机，常见故障表明E006（过压）。根据对常见故障状况开展细心的剖析，得到下列结果：因为一辊与二辊中间的分纱比占总分纱倍率的70%，而二辊、三辊电机额定功率均超过一辊高层住宅配电箱，因而一辊电动机具体工作中于发电量情况，它务必造成充足的轴荷，才可以确保分纱倍率。二辊则依据加工工艺情况工作中于电动式与制动系统情况中间，仅有三辊为电动式情况。

　　换句话说，一辊软启动器若不可以将电动机造成的再造动能解决掉，它就不可以造成充足的轴荷，那麼可能被二辊“拖跑”。被“拖跑”的关键缘故取决于软启动器为避免 过压跳电而采用的全自动提升輸出頻率的作用（即“SC”颤振避免 作用）。

　　软启动器为了更好地减少再造动能，可能全自动提升电机额定功率，尝试减少再造工作电压，可是因再造动能过高，因此并不可以阻拦过压的产生。因而，难题的聚焦点是务必确保一辊、二辊电动机具备充足的轴荷。提升一辊、二辊电动机及软启动器容积能够做到这一目地，但这显而易见不是经济发展的。而将一辊、二辊造成的过压妥善处理掉，不许软启动器的交流电压上升，也可以出示充足的轴荷。

　　因为在控制系统设计时未充分考虑这一点，选用同用直流电母线槽消化吸收型或动能感恩回馈型的方式已不太可能。经细心论述，仅有选用将一辊、二辊软启动器各提升一组外接制动系统模块的计划方案。经测算采用了2组华为公司TDB-5C01-0300制动系统部件。驾车后2组制动系统模块电阻器尤其是一辊制动系统阻输出功率十分之高，表明大家的剖析是恰当的。全部系统软件运作近一年，再也不会产生过过压状况。

　　文中详细描述了软启动器造成过压的各种各样缘故及相对应的避免 对策，探讨了再生制动的几类方法，并根据运用案例对过压的避免 及再生制动的运用开展了细心的剖析。結果证实，再生制动作用是处理过压状况的最关键的方式。 （山东省惠康电器设备有限责任公司）