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盡管變頻器損傷電機(jī)的現(xiàn)象越來越被人們所關(guān)注,但是人們對造成這種現(xiàn)象的機(jī)理還不清楚,更不知道如何來預(yù)防。
1變頻器對電機(jī)的損傷
變頻器對電機(jī)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(jī)的品牌、電機(jī)的功率、變頻器的載波頻率、變頻器與電機(jī)之間的電纜長度、環(huán)境溫度等諸多因素有關(guān)。電機(jī)的早期意外損壞給企業(yè)的生產(chǎn)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失。這種損失不僅是電機(jī)維修和更換帶來的費用,更主要的是意外停產(chǎn)帶來的經(jīng)濟(jì)損失。因此,在使用變頻器驅(qū)動電機(jī)時,必須對電機(jī)損傷的問題有足夠的重視。 2變頻器驅(qū)動與工頻驅(qū)動的區(qū)別 要了解工頻電機(jī)在變頻器驅(qū)動條件下更容易損壞的機(jī)理,首先了解變頻器驅(qū)動電機(jī)的電壓與工頻電壓有什么區(qū)別。然后再了解這種差別是如何對電機(jī)產(chǎn)生不良影響的。 變頻器的基本構(gòu)造包括整流電路與逆變電路兩部分。整流電路為普通二極管與濾波電容構(gòu)成的直流電壓輸出電路,逆變電路將直流電壓變換成脈寬調(diào)制的電壓波形(PWM電壓)。因此,變頻器驅(qū)動電機(jī)的電壓波形是脈寬變化的脈沖波形,而不是正弦波電壓波形。用脈沖電壓驅(qū)動電機(jī)就是導(dǎo)致電機(jī)容易損壞的根本原因。 3變頻器損傷電機(jī)定子繞組的機(jī)理 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,它的幅度最大可以達(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。過高的尖峰電壓加在電機(jī)定子的線圈上,對線圈造成電壓沖擊,頻繁的過電壓沖擊會導(dǎo)致電機(jī)過早失效。