VFOC变频器在应用中的问题及解决对策

128电气电子教学学报2012年9月第一作者:郑雪梅，(1969-)，女，博士，副教授，从事电力电子的教学及风力发电的控制研究，E-mail:xmzheng@hit．edu．cnVFOC变频器在应用中的问题及解决对策郑雪梅，赵彩凤，吴建强(哈尔滨工业大学电气及自动化学院，黑龙江哈尔滨150001)摘要:随着微电子学、电力电子、计算机和自动控制理论等的发展，变频器变频技术已经进入了一个崭新的时代。针对此情形，学校开设了电工学新技术实践，在其中变频器的使用是其中的一个实践。本文根据多年的教学实践对中小型VFOC变频器在对电机的控制过程中可能出现的问题及其解决策略进行了探讨。关键词:变频器;电机控制;解决对策TheProblemandTheStrategyaboutVFOCTransducerinApplicationZHENGXue-mei，ZHAOCai-feng，WUJian-qiang(SchoolofElectricalEngineeringandAutomation，HarbinInstituteofTechnology，Harbin150001，China)Abstract:Withthedevelopmentofthemicro-electric，electronpower，computerscienceandautomationfieldbroadly，thetransducerhasbeenappliedinmanyfields．Ourschoolcreatedanewsubject，thatis，theelectricalengineeringnewtechniquepracticeforthisaim．Inthissubject，transducerapplicationisoneofthesubject．Thepaperdiscussedtheprobablyprobleminapplicationofthetransducerandproposedsomestrategiestotheproblemaccordingtotheteachingexperience．Keywords:transducer;motorcontrol;solvestrategy“电工学新技术实践”是针对电工学本身的特点，开设的一门面向本科生的重要的实践课程。由于其上课方式主要以实验为主，重点培养学生的动手能力，受到了学生的普遍欢迎。在这门实践课中用到了松下VFOC小型变频器，由于其是一种结构简单、维修方便，功能较全的小型变频器，得到了广泛的应用。下面根据多年从教这门实践课时对使用变频器的体会，以及在过程中容易遇到的一些问题及简单的一些处理方法谈一下自己的体会。1变频器在电机控制中的一些问题电机的调速过程主要分为四种类型，其中变频调速由于其简单有效得到了广大学者及工业领域的认可。但是，在变频器电机控制的过程中可能出现如下一些问题。(1)注意变频器的选型问题—一般应满足电压等级与控制电机相符;额定电流为控制电机额定电流的1．1～1．5倍，根据这个原因，本课程选用了松下VFOC小型变频器;(2)谐波问题—变频器的主电路中起开关作用的器件，在通断电路的过程中，都要产生谐波。谐波干扰会导致继电保护装置的误动作，使电气仪表计量不准确，甚至无法正常工作;(3)噪声与振动问题—采用变频器调速，将产生噪声和振动，这是因为变频器输出波形中含有高次谐波分量;(4)发热问题—变频器在运行中由于内部损耗而产生热量，因此，必须对变频器进行散热，以延长变频器的使用寿命;(5)参数设定问题—变频器的设定参数多，每第34卷增刊电气电子教学学报129个参数均有一定的选择范围，使用中常常遇到因个别参数设置不当，导致变频器不能正常工作的现象。2变频器应用中问题处理相关对策1)共用线的谐波干扰抑制用切断干扰的传播途径和抑制干扰源上的高次谐波的方法处理谐波问题。一般采取切断共用接地线传播干扰的途径动力线的，接地与控制线的接地应分开，即将动力装置的接地端子接到地线上，将控制装置的接地端子接到该装置盘的金属外壳上;再有将高压电缆、动力电缆、控制电缆与仪表电缆、计算机电缆分开走线。2)抑制干扰源上的高次谐波的方式为了防止高次谐波，一般采取采用如下技术措施:①选择短路阻抗大的变压器;②安装滤波器在变频器前加装LC型无源滤波器，滤掉高次谐波;③安装电抗器在变频器前侧安装线路电抗器，可抑制电源侧过电压;④设置有源滤波器有源滤波是自动产生一个与谐波电流的幅值相同且相位正好相反的电流，从而可以有效地吸收谐波电流。3)对噪声与振动问题的处理变频器工作时，输出波形中的高次谐波引起的磁场对许多机械部件产生电磁策动力，策动力的频率与这些机械部件的固有频率接近或重合时将发生谐振。对振动影响大的主要