一號站官方;_變頻器損傷電機的秘密,電機保護方法(1)     文章來源:瀋陽西諾爾電氣有限公司

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目前很多人已經發現了變頻器會對電機造成損傷的現象。例如,某水泵廠,近兩年來,他的用戶頻繁的報告水泵在保修的期間內發生了損壞的現象。然後而再過去,這個水泵廠產品的質量是十分可靠的。后經過調查,發現這些已損壞的水泵都是用變頻器來驅動的。

變頻器的出現為工業的自動化控制、電機的節能帶來了革新。而現在工業生產中幾乎是已經離不開變頻器了,即使在日常的生活中,電梯、變頻空調等也成為了不可或缺的一部分,變頻器已經開始慢慢的滲入到了生產、生活的各個角落裡。然而,變頻器也給我嗎帶來了許多的困擾,其中,電機的損傷就是典型的現象之一。

儘管變頻器對電機造成損傷的現象越來越被人們所關注,但是人們對造成這種現象的原因還是不太清楚,也不知道該如何去預防。這篇文章中,西諾爾電氣就來為大家解決這些疑惑。

變頻器對電機的損傷

變頻器對電機造成的的損傷包括了兩個方面,定子繞組的損傷和軸承的損傷。這樣的損傷一般會發生在幾周到十幾個月之間,具體的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、變頻器與電機之間電纜的長度、環境溫度等諸多因素都有很大的關聯。電機早期意外的損壞給企業的生產帶來了巨大的經濟損失。這種損失不僅僅是電機的維修和更換所帶來的費用,更主要的是意外導致停產而造成的經濟損失。因此,在使用變頻器驅動電機的時候,對電機損傷的問題必須有着足夠的重視。

變頻器驅動與工頻驅動的區別

要了解工頻電機在變頻器驅動的條件下更容易被損壞的原因,首先要了解變頻器驅動電機的電壓與工頻電壓有什麼不一樣的地方。然後再去了解這種差別是如何對電機產生了不良影響的。

變頻器的基本構造包括了整流電路與逆變電路兩個部分。整流電路為普通的二極管與濾波電容所構成的直流電壓輸出電路,逆變電路將直流電壓變換成了脈寬調製的電壓波形(PWM電壓)。因此,變頻器驅動電機電壓的波形是脈寬變化的脈衝波形,並不是正弦波電壓的波形。用脈衝的電壓驅動電機就是導致電機容易被損壞的根本原因。

變頻器損傷電機定子繞組的原因

脈衝電壓在電纜上進行傳輸時,如果電纜的阻抗與負載的阻抗不匹配,在負載端會產生反射。反射的結果是,入射波與反射波的疊加,形成了更高的電壓,它的大幅度可以達到直流母線電壓的2倍,大約相當於變頻器輸入電壓的3倍。過高的尖峰電壓加在電機定子的線圈上,會對線圈造成電壓衝擊,頻繁的過電壓衝擊就會導致電機過早的失效。

變頻器驅動的電機受到了尖峰電壓的衝擊后,它的實際壽命與很多因素,包括,溫度、污染、振動、電壓、載波頻率以及線圈絕緣的工藝等因素都有關。

變頻器的載波頻率越高,輸出電流的波形就越接近正弦波,這會降低電機的運行溫度,從而達到延長絕緣的壽命的效果。但是,更高的載波頻率則意味着每秒鐘產生的尖峰電壓數量會更多,對電機衝擊的次數也更多。

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