過電壓的防止措施: 由于過電壓產生的原因不同,因而采取的對策也不相同。對于在停車過程中產生的過電壓現象,如果對停車時間或位置無特殊要求,那么可以采用延長變頻器減速時間或自由停車的方法來解決。所謂自由停車即變頻器將主開關器件斷開,讓電機自由滑行停止。如果對停車時間或停車位置有一定的要求,那么可以采用直流制動(DC制動)功能。直流制動功能是將電機減速到一定頻率后,在電機定子繞組中通入直流電,形成一個靜止的磁場。電機轉子繞組切割這個磁場而產生一個制動轉矩,使負載的動能變成電能以熱量的形式消耗于電機轉子回路中,因此這種制動又稱作能耗制動。在直流制動的過程中實際上包含了再生制動與能耗制動兩個過程。這種制動方法效率僅為再生制動的30-60%,制動轉矩較小。由于將能量消耗于電機中會使電機過熱,所以制動時間不宜過長。而且直流制動開始頻率,制動時間及制動電壓的大小均為人工設定,不能根據再生電壓的高低自動調節,因而直流制動不能用于正常運行中產生的過電壓,只能用于停車時的制動。對于減速(從高速轉為低速,但不停車)時因負載的GD2(飛輪轉矩)過大而產生的過電壓,可以采取適當延長減速時間的方法來解決。其實這種方法也是利用再生制動原理,延長減速時間只是控制負載的再生電壓對變頻器的充電速度,使變頻器本身的20%的再生制動能力得到合理利用而已。至于那些由于外力的作用(包括位能下放)而使電機處于再生狀態的負載,因其正常運行于制動狀態,再生能量過高無法由變頻器本身消耗掉,因此不可能采用直流制動或延長減速時間的方法。再生制動與直流制動相比,具有較高的制動轉矩,而且制動轉矩的大小可以跟據負載所需的制動力矩(即再生能量的高低)由變頻器的制動單元自動控制。因此再生制動適用于在正常工作過程中為負載提供制動轉矩。

當變頻器的供電系統附近,存在高頻沖擊負載如電焊機、電鍍電源、電解電源或者采用滑環供電的場合,變頻器本身容易因為干擾而出現保護。應采用如下措施:
(1) 在變頻器輸入側添加電感和電容,構成LC濾波網絡。
(2) 變頻器的電源線直接從變壓器側供電。
(3) 在條件許可的情況下,可以采用單獨的變壓器。
(4) 在采用外部開關量控制端子控制時,連接線路較長時,建議采用屏蔽電纜。當控制線路與主回路電源均在地溝中埋設時,除控制線必須采用屏蔽電纜外,主電路線路必須采用鋼管屏蔽穿線,減小彼此干擾,防止變頻器的誤動作。
(5) 在采用外部模擬量控制端子控制時,如果連接線路在1M以內,采用屏蔽電纜連接,并實施變頻器側一點接地即可;如果線路較長,現場干擾嚴重的場合,建議在變頻器側加裝DC/DC隔離模塊或者采用經過V/F轉換,采用頻率指令給定模式進行控制。
(6) 在采用外部通信控制端子控制時,建議采用屏蔽雙絞線,并將變頻器側的屏蔽層接地(PE),如果干擾非常嚴重,建議將屏蔽層接控制電源地(GND)。對于RS232通信方式,注意控制線路盡量不要超過15m,如果要加長,必須隨之降低通信波特率,在100m左右時,能夠正常通信的波特率小于600bps。對于RS485通信,還必須考慮終端匹配電阻等。對于采用現場總線的高速控制系統,通信電纜必須采用電纜,并采用多點接地的方式,才能夠提高可靠性。

變頻器驅動感應電機的電機模型,Csf為定子與機殼之間的等效電容,Csr為定子與轉子之間的等效電容,Crf為轉子與機殼之間的等效電容,Rb為軸承對軸的電阻;Cb和Zb為軸承油膜的電容和非線性阻抗。高頻PWM脈沖輸入下,電機內分布電容的電壓耦合作用構成系統共模回路,從而引起對地漏電流、軸電壓與軸承電流問題。變頻器驅動感應電機的電機模型漏電流主要是PWM三相供電電壓極其瞬時不平衡電壓與大地之間通過Csf產生。其大小與PWM的dv/dt大小與開關頻率大小有關,其直接結果將導致帶有漏電保護裝置動作。