變頻器對電機的損傷
發(fā)布時間：2019-07-09 08:52:56來源：
據(jù)了解。很多客戶朋友往往忽略了對電機的損傷，也是由于對這一點的不重視，產(chǎn)生了較大的影響；變頻器對電機會產(chǎn)生一定的損傷，那么這些損傷提現(xiàn)在哪里？如何來預(yù)防與解決：下面做以介紹；
變頻器對電機的損傷包括兩個方面，定子繞組的損傷和軸承的損傷，這種損傷一般發(fā)生在幾周至十幾個月內(nèi)，具體時間與變頻器的品牌、電機的品牌、電機的功率、變頻器的載波頻率、變頻器與電機之間的電纜長度、環(huán)境溫度等諸多因素有關(guān)。
想知道如何解決就要對電機產(chǎn)生損傷的原理是怎樣有一定的了解；如，脈沖電壓在電纜上傳輸時，如果電纜的阻抗與負(fù)載的阻抗不匹配，在負(fù)載端會產(chǎn)生反射。反射的結(jié)果是，入射波與反射波疊加，形成更高的電壓，它的幅度比較大可以達(dá)到直流母線電壓的2倍，大約相當(dāng)于變頻器輸入電壓的3倍，這就是變頻器損傷電機定子繞組的機理
變頻器損傷電機軸承的原因是，有流過軸承的電流，并且這種電流處于斷續(xù)連通的狀態(tài)，斷續(xù)連通的電路會產(chǎn)生電弧，電弧燒毀了軸承。
導(dǎo)致交流電機的軸承中流過電流的原因主要有兩個，第一，內(nèi)部電磁場不平衡產(chǎn)生的感應(yīng)電壓，第二，雜散電容引起的高頻電流通路。
理想交流感應(yīng)電機內(nèi)部的磁場是對稱的，當(dāng)三相繞組的電流相等，并且相位相差120時，不會在電機的軸桿上感應(yīng)出電壓。變頻器輸出的PWM電壓導(dǎo)致電機內(nèi)部的磁場不對稱時，就會在軸桿上感應(yīng)出電壓，電壓的幅度在10~30V，這與驅(qū)動電壓有關(guān)，驅(qū)動電壓越高，軸桿上的電壓越高。當(dāng)這個電壓的數(shù)值超過軸承中的潤滑油的絕緣強度時，就會形成一個電流通路。軸桿旋轉(zhuǎn)過程中，在某個時刻，潤滑油的絕緣又阻斷了電流。這個過程類似于機械式開關(guān)的通斷過程，這個過程中會產(chǎn)生電弧，燒蝕軸桿、滾珠、軸碗的表面，形成凹坑。如果沒有外部振動，小凹坑不會產(chǎn)生過大的影響，
如何來解決對電機的損傷呢？
1) 在變頻器的輸出端安裝電抗器：這個措施比較常用，但是需要注意的是，這個方法對于較短的電纜（30米以下）有一定效果，但是有時效果不夠理想，如圖6(c)所示。
2) 在變頻器的輸出端安裝dv/dt濾波器：這個措施適用于電纜長度小于300米的場合，價格略高于電抗器，但是效果有了明顯的改善，如圖6(d)所示。
3) 在變頻器的輸出端安裝正弦波濾波器：這個措施是比較理想的。因為在這里，將PWM脈沖電壓變成了正弦波電壓，是電機工作在與工頻電壓相同的條件下，尖峰電壓的問題得到了徹底的解決（電纜再長，也不會出現(xiàn)尖峰電壓了）。
4) 在電纜與電機接口的位置安裝尖峰電壓吸收器：前面幾個措施的缺點是當(dāng)電機的功率較大時，電抗器或濾波器的體積、重量很大，價格較高，另外，電抗器和濾波器都會導(dǎo)致一定的電壓降，影響電機的輸出力矩，采用變頻器尖峰電壓吸收器能夠克服這些缺點。航天科工集團(tuán)二院706所開發(fā)的SVA尖峰電壓吸收器，采用先進(jìn)的電力電子技術(shù)和智能控制技術(shù)，是解決電機損傷的理想設(shè)備。另外，SVA尖峰吸收器還能保護(hù)電機的軸承。
以上就是本章為您介紹的變頻器對電機的損傷，以及造成損傷的原理以及解決方法！
變頻器對電機的損傷包括兩個方面，定子繞組的損傷和軸承的損傷，這種損傷一般發(fā)生在幾周至十幾個月內(nèi)，具體時間與變頻器的品牌、電機的品牌、電機的功率、變頻器的載波頻率、變頻器與電機之間的電纜長度、環(huán)境溫度等諸多因素有關(guān)。
想知道如何解決就要對電機產(chǎn)生損傷的原理是怎樣有一定的了解；如，脈沖電壓在電纜上傳輸時，如果電纜的阻抗與負(fù)載的阻抗不匹配，在負(fù)載端會產(chǎn)生反射。反射的結(jié)果是，入射波與反射波疊加，形成更高的電壓，它的幅度比較大可以達(dá)到直流母線電壓的2倍，大約相當(dāng)于變頻器輸入電壓的3倍，這就是變頻器損傷電機定子繞組的機理
變頻器損傷電機軸承的原因是，有流過軸承的電流，并且這種電流處于斷續(xù)連通的狀態(tài)，斷續(xù)連通的電路會產(chǎn)生電弧，電弧燒毀了軸承。
導(dǎo)致交流電機的軸承中流過電流的原因主要有兩個，第一，內(nèi)部電磁場不平衡產(chǎn)生的感應(yīng)電壓，第二，雜散電容引起的高頻電流通路。
理想交流感應(yīng)電機內(nèi)部的磁場是對稱的，當(dāng)三相繞組的電流相等，并且相位相差120時，不會在電機的軸桿上感應(yīng)出電壓。變頻器輸出的PWM電壓導(dǎo)致電機內(nèi)部的磁場不對稱時，就會在軸桿上感應(yīng)出電壓，電壓的幅度在10~30V，這與驅(qū)動電壓有關(guān)，驅(qū)動電壓越高，軸桿上的電壓越高。當(dāng)這個電壓的數(shù)值超過軸承中的潤滑油的絕緣強度時，就會形成一個電流通路。軸桿旋轉(zhuǎn)過程中，在某個時刻，潤滑油的絕緣又阻斷了電流。這個過程類似于機械式開關(guān)的通斷過程，這個過程中會產(chǎn)生電弧，燒蝕軸桿、滾珠、軸碗的表面，形成凹坑。如果沒有外部振動，小凹坑不會產(chǎn)生過大的影響，
如何來解決對電機的損傷呢？
1) 在變頻器的輸出端安裝電抗器：這個措施比較常用，但是需要注意的是，這個方法對于較短的電纜（30米以下）有一定效果，但是有時效果不夠理想，如圖6(c)所示。
2) 在變頻器的輸出端安裝dv/dt濾波器：這個措施適用于電纜長度小于300米的場合，價格略高于電抗器，但是效果有了明顯的改善，如圖6(d)所示。
3) 在變頻器的輸出端安裝正弦波濾波器：這個措施是比較理想的。因為在這里，將PWM脈沖電壓變成了正弦波電壓，是電機工作在與工頻電壓相同的條件下，尖峰電壓的問題得到了徹底的解決（電纜再長，也不會出現(xiàn)尖峰電壓了）。
4) 在電纜與電機接口的位置安裝尖峰電壓吸收器：前面幾個措施的缺點是當(dāng)電機的功率較大時，電抗器或濾波器的體積、重量很大，價格較高，另外，電抗器和濾波器都會導(dǎo)致一定的電壓降，影響電機的輸出力矩，采用變頻器尖峰電壓吸收器能夠克服這些缺點。航天科工集團(tuán)二院706所開發(fā)的SVA尖峰電壓吸收器，采用先進(jìn)的電力電子技術(shù)和智能控制技術(shù)，是解決電機損傷的理想設(shè)備。另外，SVA尖峰吸收器還能保護(hù)電機的軸承。
以上就是本章為您介紹的變頻器對電機的損傷，以及造成損傷的原理以及解決方法！