*二十一節(jié) 變頻器損傷電機(jī)的處理

時(shí)間：2020-01-05作者：北京航天愛(ài)威電子技術(shù)有限公司瀏覽：727

　　*二十節(jié) 電機(jī)節(jié)電柜帶來(lái)的隱患通過(guò)案例說(shuō)明了變頻器對(duì)無(wú)功補(bǔ)償裝置的損傷，并介紹了解決的辦法。本講介紹變頻器對(duì)電機(jī)的損傷問(wèn)題及解決的方法。

　　現(xiàn)象：

　　2011年1月，接到北京附近一個(gè)企業(yè)的咨詢。該企業(yè)的生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)有數(shù)臺(tái)振動(dòng)電機(jī)。振動(dòng)電機(jī)由變頻器驅(qū)動(dòng)。發(fā)現(xiàn)電機(jī)頻繁損壞，時(shí)間短時(shí)，2周左右損壞一次，較長(zhǎng)不會(huì)**過(guò)一個(gè)月，對(duì)生產(chǎn)造成了嚴(yán)重影響。。故障現(xiàn)象是電機(jī)的定子繞組燒毀。

　　原因分析：

　　這個(gè)問(wèn)題是由于變頻器使用PWM電壓驅(qū)動(dòng)電機(jī)所致。變頻器驅(qū)動(dòng)的電機(jī)，如果變頻器與電機(jī)之間的電纜長(zhǎng)度**過(guò)30米，就會(huì)在電機(jī)的定子繞組上產(chǎn)生尖峰電壓，尖峰電壓的幅度會(huì)達(dá)到變頻器額定工作電壓的3倍左右。

　　此案例中，變頻器與電機(jī)之間的電纜長(zhǎng)度大約為50米，因此電機(jī)必然會(huì)受到尖峰電壓的損傷。電機(jī)的實(shí)際壽命與很多因素有關(guān)，除了電機(jī)定子繞組的絕緣特性以外，主要與變頻器輸出的PWM脈沖電壓的上升沿、載波頻率、電纜的長(zhǎng)度等因素有關(guān)。上升沿越陡，電纜越長(zhǎng)，載波頻率越高，對(duì)電機(jī)的損傷越嚴(yán)重。

　　變頻器的載波頻率越高，意味著每秒鐘產(chǎn)生的尖峰電壓數(shù)量更多，對(duì)電機(jī)的沖擊的次數(shù)更多。圖1給出了絕緣壽命隨著電纜長(zhǎng)度與載波頻率的變化。從圖中可知，對(duì)于大約70米的電纜，當(dāng)載波頻率從3kHz提高到12kHz(變化4倍)時(shí)，絕緣的壽命從大約8萬(wàn)小時(shí)降低到2萬(wàn)小時(shí)(相差4倍)。 如果電纜達(dá)到200米，電機(jī)的壽命會(huì)縮短到1萬(wàn)小時(shí)以內(nèi)。

　　圖1 載波頻率對(duì)絕緣的影響

　　解決辦法：

　　對(duì)于這種故障，有兩種方法可以解決，一種是在變頻器的輸出端安裝DVF濾波器，這種濾波器的作用是將PWM電壓波形的脈沖上升沿延長(zhǎng)，消除產(chǎn)生尖峰電壓的條件。

　　另一種方法是，在電機(jī)的電源輸入端并聯(lián)安裝一臺(tái)SVA尖峰電壓吸收器，將產(chǎn)生的尖峰電壓吸收掉。

　　經(jīng)過(guò)與客戶交流?？蛻暨x擇了*二種方法。因?yàn)檫@種方法的成本比**種方法的成本低。并且安裝簡(jiǎn)單。

　　2011年1月安裝后，至今(2011年8月)，一直沒(méi)有出現(xiàn)電機(jī)損壞的現(xiàn)象。

　　啟示：

　　變頻器驅(qū)動(dòng)的電機(jī)系統(tǒng)，如果電纜的長(zhǎng)度**過(guò)30米，電機(jī)定子繞組在較短的時(shí)間內(nèi)發(fā)生損壞是十分正?，F(xiàn)象。為了避免這種情況的發(fā)生，簡(jiǎn)單有效的方法就是在電機(jī)的電源輸入端安裝SVA尖峰電壓吸收器。


北京航天愛(ài)威電子技術(shù)有限公司專注于諧波濾波器,電源濾波器,有源濾波器,無(wú)源濾波器,無(wú)功補(bǔ)償裝置等

• 詞條

  詞條說(shuō)明

• 如何判斷一種設(shè)備是否節(jié)電

  要討論安裝了某種設(shè)備是否可以節(jié)省電費(fèi)，**需要了解電力公司是如何收取電費(fèi)的。 電力公司向企業(yè)收交的電費(fèi)包括兩部分，一部分是有功電費(fèi)，另一部分是無(wú)功電費(fèi)。有功電費(fèi)就是電度表上顯示出的讀數(shù)。無(wú)功電費(fèi)的收取方法通常是通過(guò)罰款的方式收取。也就是我們常說(shuō)功率因數(shù)罰款。當(dāng)功率因數(shù)**某個(gè)數(shù)值時(shí)，電力公司會(huì)收取額外的費(fèi)用。 但是需要注意的是，目前電力公司僅關(guān)注相移功率因數(shù)，而不關(guān)注真功率因數(shù)。相移功率因數(shù)就是

• 零線電流過(guò)大容易造成火災(zāi)隱患

  零線上的電流**過(guò)相線電流是**的安全隱患。 零線上沒(méi)有過(guò)流保護(hù)裝置，因?yàn)殡姽ひ?guī)范中不允許在零線上安裝保護(hù)裝置。因此，零線即使在電流過(guò)大的情況下，也不會(huì)出現(xiàn)保護(hù)，而是任憑零線發(fā)熱。在一般建筑物中，零線的截面積不會(huì)**過(guò)相線的截面積，甚至小于相線的截面積。因此，如果零線上的電流**過(guò)相線電流，就會(huì)過(guò)熱。 上面我們已經(jīng)看到，零線上的電流較大會(huì)達(dá)到相線電流的1.73倍。根據(jù)P=I2R的公式，零線上的功耗是相

• *二十九節(jié) 使用浪涌保護(hù)器的注意事項(xiàng)

  ? 浪涌保護(hù)器是自動(dòng)控制系統(tǒng)、關(guān)鍵的信息系統(tǒng)中不可缺少的保護(hù)設(shè)備。正確使用浪涌保護(hù)器能夠使系統(tǒng)的**性大幅度提高。 某化工廠，經(jīng)常出現(xiàn)PLC數(shù)據(jù)丟失的現(xiàn)象，系統(tǒng)維修和生產(chǎn)中斷給企業(yè)帶來(lái)了**的經(jīng)濟(jì)損失。在PLC的電源線上安裝了HTSP正弦波跟蹤浪涌保護(hù)器后，沒(méi)有再出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失的現(xiàn)象。 一般，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)以下故障現(xiàn)象時(shí)，可以考慮時(shí)出現(xiàn)了浪涌的問(wèn)題，需要采取浪涌保護(hù)措施： 1) 只讀存儲(chǔ)器內(nèi)

• 如何提高配電系統(tǒng)的**性？

  1、3次諧波電流為什么降低配電系統(tǒng)的**性? 答：3次諧波電流降低配電系統(tǒng)的**性主要體現(xiàn)在三個(gè)方面。 1) 過(guò)流保護(hù)裝置誤動(dòng)作，也就是意外跳閘。典型的現(xiàn)象是，雖然負(fù)荷還沒(méi)有達(dá)到過(guò)流保護(hù)裝置的動(dòng)作閾值，過(guò)流保護(hù)裝置就會(huì)動(dòng)作。 2) 導(dǎo)致電纜過(guò)熱，加速電纜絕緣層老化;電纜絕緣層老化會(huì)造成線路短路，導(dǎo)致配電系統(tǒng)的故障。 3) 導(dǎo)致變壓器過(guò)熱，縮短變壓器的壽命，降低變壓器的有效容量。 2、3次諧波電流