对液氧泵变频器抗晃电的技术改造

　　1 引言

　　当前，变频器以其优良的调速性能和显著的节能效果，越来越被更多的现代化企业所采用，我公司的空分液氧泵采用了abb acs800-07-0610-3+f253+f260+r712+p901变频器。由于电网电压不稳定，导致液氧泵变频器在使用中产生了新的问题——变频器因电网晃电而跳闸。低电压通常都是短时的，对传统的控制系统影响较小，而对变频器则会产生低压跳闸导致电机停止，影响生产。每次由于电网晃电变频低压跳闸造成的非计划停机，都给公司造成很大的经济损失。因此，如何使变频器在瞬时低电压时仍能正常工作成为关键问题。

　　2 变频器抗晃电改造原理及技术方案

　　2.1 变频器抗晃电改造关键

　　变频器抗晃电技术改造的关键是如何使变频器在瞬时电压低于低电压保护整定值时还能正常工作。我们这次改造方案根据变频器的工作原理和化工厂的实际情况，采用直流支撑系统dc-bank，在变频器直流侧加不间断直流电源，提高变频器的低电压跨越能力，保证了在厂用交流电源瞬时低电压时变频器能正常工作。

　　2.2 变频器抗“晃电”技术方案

　　(1)“晃电”问题分析

　　abb变频器都具有过压、失压和瞬间停电的保护功能。变频器的逆变器件为igbt时，在失压或停电后，将允许变频器继续工作一个短时间td，若失压或停电时间totd，变频器自我保护停止运行。一般td都在15～25ms，通常电源“晃电”较为强烈，都在几秒钟以上，变频器自我保护停止运行，电动机跳车。电源电压的晃动造成了系统停车，严重影响了生产系统的稳定运行，造成了较大的经济损失。

　　(2)抗“晃电”技术方案

　　针对变频器因电网“晃电”导致液氧泵停车问题，采用直流支撑系统dc-bank，改造液氧泵变频器主电路中间直流回路，将液氧泵变频器主电路中间直流回路p(+)、n(-)引出，接至直流支撑系统dc-bank的静态开关sw1输出的直流电源直流接触器mf1上，在电源电压波动即“晃电”时，依靠蓄电池bat为液氧泵变频器提供稳定的电源，保证变频器输出不变，液氧泵主电机转速保持不改变或液氧泵变频器欠电压保护功能不动作。空分液氧泵与dc-bank直流电源支撑系统电气原理图如图1所示。

　　图1 空分液氧泵与dc-bank直流电源支撑系统电气原理图

　　2.3 直流支撑系统dc-bank工作原理及性能特点

　　(1)直流支撑dc-bank系统工作原理

　　当电网供电正常时，静态开关sw1处于关断状态，切断电池组bat与变频器的通路，直流支撑系统装置通过整流设备对蓄电池组进行浮充电，装置储能;当交流电源低于变频器低压保护值时，监控系统触发静态开关sw1瞬间导通，可以做到变频器由交流供电和由电池组供电的瞬时转换。变频器由ac/dc整流器、dc/ac逆变器等组成;直流支撑系统dc-bank由电池组bat、充电器cd1、静态开关sw1、控制器plc等组成。