回复:关于西门子变频器《空间矢量调制SVM》方法的探讨

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yming

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发布于 2022-09-10 11:35:06

15楼

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以下是引用风起云在2022-09-10 09:49:28的发言 >14楼

问题:如果此时,电机绕组是短路的,或者电缆之间有短路;会有问题么?


变频器应该会报F07807,硬件不会损坏

以下是引用yming在2022-09-08 18:18:00的发言 >1楼:首先,这些IGBT需...

引用1楼详细内容:

首先,这些IGBT需要驱动;导通 - 关断。

有个前提是,同相(ABC)的上下两IGBT只能有一个导通。(上下同时导通就短路了!)

实际上,为了避免上述状态出现,过渡还需要上下两IGBT完全关断。

为了SVM介绍简化,暂不描述此状态。


我们添加上下两组驱动(下组为反向驱动)

如下图:




现在,我们给三组控制极,发送完全相同的2kHz(就是我们实际常用的载波)50%占宽比的矩形波。

毫无疑问,这时,电机线缆、三相绕组也完全相同的电压波形。




观察一下载波:2kHz 周期为0.5毫秒。

这是什么状态?

这就是变频器起始输出的开始使能状态:有载波电压、无线间电压、无电流。

电机状态表现为:零电压、零电流。


问题:如果此时,电机绕组是短路的,或者电缆之间有短路;会有问题么?



其实,早年间(MM4时代)并不关心西门子的SVM是怎么调制的。只是关心变频器输出EMC的问题。

示波器观察,才发现,0Hz给定(V/f模式取消所有电压提升;或用P1300=19);变频器三相输出载波是同相位一模一样的。(UVW等同于一根导线。)

毫无疑问,电机绕组对外壳,电机电缆芯线对外部都是有等效电容的。2kHz(50%占宽比)矩形波+500多伏峰峰值,作用在电机、电缆上,肯定会通过等效电容对外部产生泄漏电流(尽管电机还没工作呢)。

应对的方法:就是要添加一根线,让电机外壳“可靠连接”到驱动它的变频器,(经Y电容)返回直流母线中点。理论和实践证明,这一点,对抑制变频器驱动电机系统,对外部的电磁场干扰,非常奏效。

进一步观察励磁(或P1300=19 给定0Hz,小电压)才了解了SVM是如何调制给出一个直流电压的。不但了解了如何给出励磁电压,也了解了如何检测出线短路。

我猜想,其实最初给出的并不是50%占宽比的电压载波,而是同时三相给出1%(甚至更窄)相同脉冲;这样来检测是否有对地短路。而不损坏IGBT。

若输出有对地短路,也会报F07807,而故障值为4。

然后才是三相同相位的 50%占宽比的电压载波。检测相间短路。

这些检测也会存在误报。例如:电机上次停机还没有去磁完成。


通过理解这些方法,更佩服西门子为保护用户利益、资产,尽心尽意。


学而时习之,不亦说乎?温故而知新,不亦乐乎?
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