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变频器损伤电机的秘密,电机保护方法(1)

2017/9/21 16:09:27

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  • 关键词: 变频器 电机
  • 摘要:目前很多人已经发现了变频器会对电机造成损伤的现象。例如,某水泵厂,近两年来,他的用户频繁的报告水泵在保修的期间内发生了损坏的现象。

  目前很多人已经发现了变频器会对电机造成损伤的现象。例如,某水泵厂,近两年来,他的用户频繁的报告水泵在保修的期间内发生了损坏的现象。然后而再过去,这个水泵厂产品的质量是十分可靠的。后经过调查,发现这些已损坏的水泵都是用变频器来驱动的。

  变频器的出现为工业的自动化控制、电机的节能带来了革新。而现在工业生产中几乎是已经离不开变频器了,即使在日常的生活中,电梯、变频空调等也成为了不可或缺的一部分,变频器已经开始慢慢的渗入到了生产、生活的各个角落里。然而,变频器也给我吗带来了许多前所未有的困扰,其中,电机的损伤就是最典型的现象之一。

  尽管变频器对电机造成损伤的现象越来越被人们所关注,但是人们对造成这种现象的原因还是不太清楚,也不知道该如何去预防。这篇文章中,西诺尔电气就来为大家解决这些疑惑。

  变频器对电机的损伤

  变频器对电机造成的的损伤包括了两个方面,定子绕组的损伤和轴承的损伤。这样的损伤一般会发生在几周到十几个月之间,具体的时间与变频器的品牌、电机的品牌、电机的功率、变频器的载波频率、变频器与电机之间电缆的长度、环境温度等诸多因素都有很大的关联。电机早期意外的损坏给企业的生产带来了巨大的经济损失。这种损失不仅仅是电机的维修和更换所带来的费用,更主要的是意外导致停产而造成的经济损失。因此,在使用变频器驱动电机的时候,对电机损伤的问题必须有着足够的重视。

  变频器驱动与工频驱动的区别

  要了解工频电机在变频器驱动的条件下更容易被损坏的原因,首先要了解变频器驱动电机的电压与工频电压有什么不一样的地方。然后再去了解这种差别是如何对电机产生了不良影响的。

变频器的基本构造包括了整流电路与逆变电路两个部分。整流电路为普通的二极管与滤波电容所构成的直流电压输出电路,逆变电路将直流电压变换成了脉宽调制的电压波形(PWM电压)。因此,变频器驱动电机电压的波形是脉宽变化的脉冲波形,并不是正弦波电压的波形。用脉冲的电压驱动电机就是导致电机容易被损坏的根本原因。

  变频器损伤电机定子绕组的原因

  脉冲电压在电缆上进行传输时,如果电缆的阻抗与负载的阻抗不匹配,在负载端会产生反射。反射的结果是,入射波与反射波的叠加,形成了更高的电压,它的最大幅度可以达到直流母线电压的2倍,大约相当于变频器输入电压的3倍。过高的尖峰电压加在电机定子的线圈上,会对线圈造成电压冲击,频繁的过电压冲击就会导致电机过早的失效。

  变频器驱动的电机受到了尖峰电压的冲击后,它的实际寿命与很多因素,包括,温度、污染、振动、电压、载波频率以及线圈绝缘的工艺等因素都有关。

  变频器的载波频率越高,输出电流的波形就越接近正弦波,这会降低电机的运行温度,从而达到延长绝缘的寿命的效果。但是,更高的载波频率则意味着每秒钟产生的尖峰电压数量会更多,对电机冲击的次数也更多。

 

审核编辑(王静)

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