变频器的低电压保护是保障电动机和变频器自身安全的重要功能，其核心是通过检测输入侧电压、直流母线电压的异常降低，及时触发保护动作，避免电机和变频器因欠压而损坏。以下是该保护功能的原理、触发条件、保护动作及应用注意事项，结合工业现场实际需求展开说明：
一、 变频器低电压保护的核心原理
变频器的主电路结构为 AC-DC-AC 变换：
输入交流电经整流桥转换为直流母线电压；
直流母线电压经逆变桥逆变为可调频率 / 电压的交流电，驱动电动机。
低电压保护的核心是实时监测直流母线电压（或输入侧电压），当电压低于设定阈值时，判定为欠压故障，触发保护。
直流母线电压与输入电压的关系：三相 380V 输入时，直流母线额定电压约为 510~540V；单相 220V 输入时，约为 280~310V。
保护阈值设置：通常为额定直流母线电压的 70%~80%（可通过变频器参数调整，如三菱 FR 系列的参数 Pr.29 欠压保护动作水平）。
二、 低电压保护的触发条件
在工业现场，以下情况会导致变频器触发低电压保护：
电网电压波动 / 欠压
电网输入电压低于额定值的 85%（如三相 380V 电网降至 320V 以下），整流后的直流母线电压随之降低，触发保护。
常见原因：电网容量不足、用电高峰期电压跌落、线路压降过大（电缆线径偏小、距离过远）。
输入侧电源瞬时中断
电网瞬时停电（毫秒级）、接触器跳闸、熔断器熔断，导致直流母线电压快速下降。
变频器内部故障
整流桥损坏、直流母线电容老化（容量下降）、电压检测电路故障，误报低电压故障。
三、 低电压保护的动作类型及对电机的保护作用
变频器的低电压保护动作分为 2 种类型，需根据负载特性选择：
| 保护动作类型 | 触发逻辑 | 对电机的保护作用 | 适用场景 |
|---|---|---|---|
| 瞬时欠压自动恢复 | 欠压持续时间＜设定值（如 0.5s），直流母线电压回升后，变频器自动重启运行 | 避免电机频繁启停，减少机械冲击；防止电机因欠压导致转矩不足、堵转 | 风机、水泵等恒转矩负载 |
| 欠压故障停机 | 欠压持续时间≥设定值，或电压低于临界阈值，变频器立即封锁输出，停止向电机供电 | 1. 防止电机在欠压状态下过流烧毁：欠压时电机转矩下降，若负载不变，电机电流会急剧升高2. 防止电机反向发电：变频器停机后，电机惯性旋转会反馈电能至直流母线，可能导致过压，低电压保护联动停机可避免此问题 | 起重机、压缩机等大惯性负载 |
四、 低电压保护的参数设置（以三菱 FR 系列变频器为例）
通过调整以下参数，可优化低电压保护的灵敏度和动作逻辑，适配现场工况：
Pr.29 欠压保护动作水平
设定直流母线欠压保护的阈值，默认值一般为 400V（三相 380V 输入），可根据电网波动情况适当调低（如 380V），避免误触发。
Pr.57 瞬时停电再启动选择
设定为 1：瞬时停电后，变频器检测到电机转速，自动追踪转速重启（适合风机、水泵）；
设定为 0：瞬时停电直接停机（适合高精度定位负载）。
Pr.162 直流制动动作时间
欠压停机时，启用直流制动，快速消耗电机惯性动能，防止电机滑行过长导致设备碰撞。
五、 现场应用注意事项（防误触发 + 增强保护）
电网侧优化措施
加装自动稳压器或UPS 电源，稳定输入电压；
增大输入电缆线径，降低线路压降；
变频器与大功率设备（如焊机、空压机）分开供电，避免电网冲击。
变频器侧优化措施
定期检查直流母线电容，老化后及时更换（电容容量下降会导致母线电压波动大）；
对于频繁欠压的场景，启用变频器的抗晃电功能（部分高端型号支持），短时间内维持直流母线电压。
电机侧配合措施
避免电机在重载下启动：重载启动会导致电流过大，叠加欠压易触发过流保护；
加装电机热继电器：作为后备保护，当变频器低电压保护失效时，热继电器可切断电机电源，防止过载烧毁。
六、 低电压保护故障的排查流程
当变频器报 欠压故障（UVT） 时，按以下步骤排查：
测量电网输入电压，确认是否为电网欠压；
检查输入侧接触器、熔断器是否接触良好；
测量直流母线电压（停机状态下），若远低于额定值，检查整流桥和母线电容；
调整欠压保护阈值参数，观察是否仍误触发。
