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跟大兰液压电机一起探讨变频器损伤电动机定子绕组的机理

文章出处:旋志-大兰电机责任编辑:鹃鹃人气:-发表时间:2016-09-16 09:00【

变频器是如何损伤电动机定子的绕组的呢?大兰液压电机跟您一起探讨一下变频器损伤电动机定子绕组的机理。

脉冲电压在电缆上传输时,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,入射波与反射波叠加,形成更高的电压,它的幅度最大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,如下图所示。

 

脉冲电压图.jpg


过高的尖峰电压加在电机定子的线圈上,对线圈造成电压冲击,频繁的过电压冲击会导致电机过早失效。

变频器驱动的电机受到尖峰电压的冲击后,它的实际寿命与很多因素有关,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有关。
变频器的载波频率越高,输出电流波形越接近正弦波,这会降低电机的运行温度,从而延长绝缘的寿命。但是,更高的载波频率意味着每秒钟产生的尖峰电压数量更多,对电机的冲击的次数更多。

下图给出了绝缘寿命随着电缆长度与载波频率的变化。

 

载波频率对绝缘的影响.jpg


从图中可知,对于200英尺长的电缆,当载波频率从3kHz提高到12kHz(变化4倍)时,绝缘的寿命从大约8万小时降低到2万小时(相差4倍)。

电机的温度越高,绝缘的寿命越短,如下图所示。

电机温度图.jpg


当温度升高到75℃时,电机的寿命只有50%。变频器驱动的电机,由于PWM电压包含较多的高频成份,电机温度会远高于工频电压驱动的情况。


----- 责任编辑:大兰油泵电机02-采购顾问

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