Viršįtampio generavimas ir dažnio keitiklio regeneracinis stabdymas

Inverteris derinimo ir naudojimo procese dažnai susiduria su įvairiomis problemomis, tarp kurių dažniausias yra viršįtampio reiškinys. Sukūrus viršįtampią, siekiant išvengti vidinės grandinės pažeidimo, bus suaktyvinta dažnio keitiklio apsaugos nuo viršįtampio funkcija, todėl dažnio keitiklis nustos veikti, todėl įranga negalės normaliai veikti.
Vadinamasis dažnio keitiklio viršįtampis reiškia dažnio keitiklio įtampą, kuri dėl įvairių priežasčių viršija vardinę įtampą, kuri daugiausia atsispindi dažnio keitiklio nuolatinės srovės magistralės nuolatinėje įtampoje.
Esant normaliam veikimui, keitiklio nuolatinė įtampa yra vidutinė vertė po trifazio pilnos bangos ištaisymo. Jei naudojama 380 V linijos įtampa, vidutinė nuolatinės srovės įtampa Ud=1.35U linija =513V.
Kai atsiranda viršįtampis, nuolatinės srovės magistralės energijos kaupimo kondensatorius bus įkraunamas. Kai įtampa pakyla iki maždaug 700 V, (priklausomai nuo modelio) keitiklis veiks kaip apsauga nuo viršįtampio.
Yra dvi pagrindinės dažnio keitiklio viršįtampio priežastys: maitinimo šaltinio viršįtampa ir regeneracijos viršįtampa.
Maitinimo šaltinio viršįtampis reiškia, kad nuolatinės srovės magistralės įtampa viršija vardinę vertę, nes maitinimo įtampa yra per aukšta. Daugumos keitiklių įėjimo įtampa dabar yra iki 460 V, todėl galios sukeltas viršįtampis yra retas.
Pagrindinės regeneracinės viršįtampio generavimo priežastys yra šios: Sulėtėjus didelei GD2 (smagračio sukimo momento) apkrovai, dažnio keitiklio lėtėjimo laikas nustatytas per trumpas; Variklis nustoja veikti veikiant išorinei jėgai (ventiliatorius, traukos mašina) arba potencialiai apkrovai (liftas, kranas). Dėl šių priežasčių tikrasis variklio greitis yra didesnis nei keitiklio komandinis greitis, tai yra, variklio rotoriaus greitis viršija sinchroninį greitį, tada variklio slydimo greitis yra neigiamas, rotoriaus apvija, pjaunanti besisukantį magnetinį lauką, yra priešinga variklio apvijai, o generuojamas elektromagnetinis sukimo momentas yra stabdymo momentas, kuris trukdo sukimosi krypčiai. Taigi variklis iš tikrųjų gamina elektrą, o apkrovos kinetinė energija „regeneruojama“ į elektros energiją. Regeneracinė energija įkraunama į keitiklio nuolatinės srovės energijos kaupimo kondensatorių keitiklio skyriaus diodu, todėl nuolatinės srovės magistralės įtampa pakyla, tai yra regeneracinė viršįtampis.
Kadangi viršįtampio regeneravimo procese generuojamas sukimo momentas yra priešingas pradiniam sukimo momentui, tai yra stabdymo momentas, todėl viršįtampio regeneravimo procesas yra ir regeneracinio stabdymo procesas. Kitaip tariant, pašalinama regeneracinė energija ir padidinamas stabdymo momentas. Jei regeneracinė energija nėra didelė, šią elektros energijos dalį sunaudos dažnio keitiklis ir variklis, nes dažnio keitiklis ir variklis turi 20 regeneracinio stabdymo pajėgumus. Jei ši energijos dalis viršys keitiklio ir variklio suvartojamąją galią, nuolatinės srovės grandinės kondensatorius bus perkrautas, o keitiklio apsaugos nuo viršįtampio funkcija sustabdys veikimą.
Siekiant išvengti šios situacijos, ši energijos dalis turi būti laiku pašalinta, bet taip pat pagerintas stabdymo momentas, kuris yra regeneracinio stabdymo tikslas.