即兴建议：解决过电压问题的方法

变频器过电压故障保护是变频器中间直流电压达到危险程度后采取的保护措施，这是电压型交-直-交变频器设计上的一大缺陷，在变频器的实际运行中引起此故障的原因较多，可以采取的措施也较多，在处理此类故障时要分析清楚故障原因，有针对性的采取相应的措施去处理。

通用变频器大都为电压型交-直-交变频器，从变频器的基本结构图中可以知道三相交流电首先通过二极管不控整流桥得到脉动直流电，再经电解电容滤波稳压，最后经无源逆变输出电压、频率可调的交流电给电动机供电。一般而言，负载的能量可以分为动能和势能两种。动能（由负载的速度和重量确定其大小）随着物体的运动而累积，当动能减为零时，该物体就处在停止状态。图16-1所示为电动机传动的四种运行方式，在很多工艺场合中所涉及负载的共同特点，就是要求电动机不仅运行于电动状态（一、三象限），而且要运行于发电制动状态（二、四象限）。

变频器在制动时产生的泵升电压有可能损坏开关器件、电解电容，甚至会破坏电动机的绝缘，从而威胁系统安全工作，这就限制了通用变频器的应用范围。因此，必须将这些功率消耗掉，如可以用电阻发热消耗。在用于提升类负载时，如负载下降，能量（势能）也要返回到变频器（或电源）侧，这种操作方法被称作“再生制动”。

图16-1 电动机传动的四种运行方式(www.xing528.com)

如果在负载减速期间或者长期被倒拖时，由电动机侧流到变频器直流母线侧产生的功率如果不通过热消耗的方法消耗掉，而是把能量返回送到变频器电源侧或者通过直流母线并联的方式由其他电动状态的电动机消耗的方法叫做回馈制动。显然，如需要将能量直接返回到电源侧还需要一种特殊的装置，即能量回馈单元。

总而言之，为了改善制动能力，不能单纯期望靠增加变频器的容量来解决问题，而必须采用处理再生能量的方法：电阻能耗制动和回馈制动。

小贴士

电解电容广泛应用于交-直-交变频器的直流母线回路，主要用于平滑和存储能量等。由于电解电容的寿命取决于其内部温度，因此对于变频器使用过程中所出现的过电压、纹波电流、开关频率、散热方式等都必须加以克服与注意。电容在过电压状态下容易被击穿，由于变频器在设计过程中普遍采用的不可控二极管输入方式导致了从电动机侧过来的反馈能量只能停留在变频器直流回流的电解电容上，导致直流母线电压持续上升。因此，变频器的保护功能中都有变频器过电压这一重要的措施，但是在实际运行中“过电压”现象又非常突出，经常会影响到用户的正常生产。