变频器的保护性功能的介绍

由于在变频调速系统中，驱动对象往往相当重要，不允许发生故障，随着变频器技术的发展，变频器的保护功能也越来越强，以保证系统在遇到意外情况时也不出现破坏性故障。

在变频器的保护功能中，有些功能是通过变频器内部的软件和硬件直接完成的，而另外一些功能则与变频器的外部工作环境有密切关系。它们需要与外部信号配合完成，或者需要用户根据系统要求对其动作条件进行设定。前一类保护功能主要是对变频器本身的保护，而后一类保护功能则主要是对变频器所驱动的电动机的保护以及对系统的保护等内容。

1.对电动机的保护

（1）电动机过载保护 该功能的主要作用是通过根据温度模拟而得到的电子热继电器功能为电动机提供过载保护。当电动机电流（变频器输出电流）超过电子热保护功能所设定的保护值时，则电子热继电器动作，使变频器停止输出，从而达到对电动机进行保护的目的。

过载保护的特点是具有反时限性，即轻微过载时，允许电动机继续运行的时间可以长一些；严重过载时，必须尽早进行保护，如图1-18a所示。图中，横坐标是电动机电流的相对值I_M^∗，即

式中 I_M^∗——电流的相对值；

I_M——电动机的运行电流；

I_MN——电动机的额定电流。

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图1-18 过载保护的反时限曲线

a）反时限保护曲线 b）保护曲线与频率的关系

应该注意的是，这种功能的保护对象主要是普通的四极三相异步电动机，而对其他类型的电动机有时则不能提供保护，因此必须注意研究对象电动机的特性。当用同一台变频器同时驱动数台电动机时，则应该另外接入热敏继电器。

（2）电动机失速保护 通过速度检测装置对电动机的速度进行检测，并在由于负载等原因使电动机发生失速时对电动机进行保护。

2.对系统的保护

（1）过转矩检测功能 该功能是为了对被驱动的机械系统进行保护而设置的。当变频器的输出电流达到了事先设定的过转矩检测值时，保护功能动作，使变频器停止工作，并给出报警信号。

（2）外部报警输入功能 该功能是为了使变频器能够与各种周边设备配合构成稳定可靠的调速控制系统而设置的。例如，当把制动电阻等周边设备的报警信号接点连接在控制电路端子THR上时，则当这些周边设备发生故障并给出报警信号时变频器将停止工作，从而避免更大故障的发生。

（3）变频器过热预报功能 该功能主要是为了给变频器驱动的空调系统等提供安全保障措施。该功能的作用是当变频器周围的温度接近危险温度时发出警报，以便采取相应的保护措施。在利用该功能时需要在变频器外部安装热敏开关。

（4）制动电路异常保护 该功能的作用是为了给系统提供安全保障措施。当检测到制动电路晶体管出现异常或者制动电阻过热时给出警报信号，并使变频器停止工作。