-電機與變頻器接線距離太長造成新電機燒火-

連著(zhu)燒(shao)兩臺新電(dian)機(ji)(ji)！變(bian)頻(pin)(pin)器(qi)輸出(chu)(chu)電(dian)流電(dian)壓都平衡，輸入電(dian)壓平衡，電(dian)流不(bu)穩，波動在(zai)20%-50%,變(bian)頻(pin)(pin)器(qi)是(shi)在(zai)35Hz匝間短路燒(shao)掉的(de)，電(dian)網電(dian)壓很穩定，720V，電(dian)機(ji)(ji)至變(bian)頻(pin)(pin)器(qi)距(ju)離120m，變(bian)頻(pin)(pin)器(qi)輸入輸出(chu)(chu)端都加(jia)了電(dian)抗器(qi)。電(dian)機(ji)(ji)電(dian)流很小(xiao)，且(qie)環境溫度-10度左右，可以排除(chu)電(dian)機(ji)(ji)過熱的(de)原因。這種情況(kuang)什么原因可能造成(cheng)電(dian)機(ji)(ji)故障？

分析原因：負載電(dian)機的(de)電(dian)流不大，是變頻(pin)器(qi)引起的(de)，變頻(pin)器(qi)距(ju)離電(dian)機太遠(yuan)了，變頻(pin)器(qi)輸出電(dian)流的(de)諧(xie)波(bo)擊(ji)穿(chuan)砸間的(de)絕緣，導致(zhi)短路，可以用示波(bo)器(qi)測下電(dian)機側的(de)電(dian)流電(dian)壓的(de)質量。

電(dian)(dian)(dian)纜線長(chang)，與大地之(zhi)間，存在一定(ding)(ding)的(de)分布電(dian)(dian)(dian)容，這種電(dian)(dian)(dian)容就會影響到(dao)(dao)電(dian)(dian)(dian)的(de)傳播，使得(de)電(dian)(dian)(dian)流(liu)與電(dian)(dian)(dian)壓(ya)之(zhi)間產生一定(ding)(ding)的(de)相移，會使得(de)加(jia)在電(dian)(dian)(dian)機上的(de)（尖峰，示波器可(ke)以看(kan)到(dao)(dao)，普通萬用表看(kan)不(bu)到(dao)(dao)）電(dian)(dian)(dian)壓(ya)高，高壓(ya)擊(ji)穿(chuan)電(dian)(dian)(dian)機繞組(zu)。

解決方案(an)：若(ruo)真是(shi)耐壓不夠燒(shao)電機，可(ke)以使用(yong)通過國際認證（CE,UL）的變頻器+適合的電抗器可(ke)以避免這樣的問題。

-變頻器對電機有沒有影響-

普通異步電動機(ji)都是(shi)按恒頻(pin)恒壓(ya)設(she)計的，不可能完全適應變頻(pin)調速(su)的要求(qiu)。以下為變頻(pin)器對電機(ji)的影響：

1、電動機的效率和溫升的問(wen)題

不論那種形式的變頻器，在(zai)運行中均產生(sheng)不同程度的諧波電(dian)壓和(he)電(dian)流，使電(dian)動機(ji)在(zai)非正弦電(dian)壓、電(dian)流下運行。據(ju)資(zi)料(liao)介(jie)紹，以(yi)目前

普遍使用(yong)的正弦波PWM型變頻器為(wei)例，其低次(ci)諧(xie)(xie)波基本為(wei)零，剩下的比載(zai)波頻率(lv)大一倍左右的高(gao)次(ci)諧(xie)(xie)波分(fen)量為(wei)：2u+1（u為(wei)調制(zhi)比）。

高次(ci)諧(xie)(xie)波(bo)會(hui)(hui)引起電(dian)動(dong)機(ji)(ji)(ji)定子(zi)銅(tong)耗(hao)、轉(zhuan)子(zi)銅(tong)（鋁）耗(hao)、鐵耗(hao)及附加(jia)損耗(hao)的(de)增加(jia)，最為(wei)顯(xian)著的(de)是(shi)轉(zhuan)子(zi)銅(tong)（鋁）耗(hao)。因為(wei)異步(bu)電(dian)動(dong)機(ji)(ji)(ji)是(shi)以接(jie)近于(yu)基波(bo)頻率所對(dui)應(ying)的(de)同(tong)步(bu)轉(zhuan)速旋轉(zhuan)的(de)，因此，高次(ci)諧(xie)(xie)波(bo)電(dian)壓(ya)以較大的(de)轉(zhuan)差切割轉(zhuan)子(zi)導條后，便會(hui)(hui)產(chan)生(sheng)很大的(de)轉(zhuan)子(zi)損耗(hao)。除此之外(wai)，還(huan)需考慮因集(ji)膚效(xiao)應(ying)所產(chan)生(sheng)的(de)附加(jia)銅(tong)耗(hao)。這些(xie)損耗(hao)都會(hui)(hui)使電(dian)動(dong)機(ji)(ji)(ji)額外(wai)發熱，效(xiao)率降低，輸出(chu)功率減小，如將(jiang)普(pu)通三相異步(bu)電(dian)動(dong)機(ji)(ji)(ji)運行于(yu)變(bian)頻器輸出(chu)的(de)非正弦電(dian)源(yuan)條件(jian)下(xia)，其溫升一(yi)般(ban)要(yao)增加(jia)10%-20%。

2、電動(dong)機絕緣強度問題(ti)

目前中小型變(bian)頻(pin)器，不少是采(cai)用PWM的(de)(de)控制方式。他的(de)(de)載波頻(pin)率約為(wei)幾(ji)千(qian)到十幾(ji)千(qian)赫(he)上(shang)升率，相當于對電(dian)(dian)(dian)動(dong)(dong)機施加(jia)陡度很大的(de)(de)沖(chong)擊電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)，使電(dian)(dian)(dian)動(dong)(dong)機的(de)(de)匝間絕(jue)緣(yuan)承(cheng)受較(jiao)為(wei)嚴酷(ku)的(de)(de)4～6倍電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)疊(die)加(jia)在電(dian)(dian)(dian)動(dong)(dong)機運(yun)行電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)上(shang)，會對電(dian)(dian)(dian)動(dong)(dong)機對地(di)絕(jue)緣(yuan)構成威脅，對地(di)絕(jue)緣(yuan)在高壓(ya)(ya)(ya)的(de)(de)反復沖(chong)擊電(dian)(dian)(dian)動(dong)(dong)機定(ding)子(zi)繞組(zu)要承(cheng)受很高的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)外，由PWM變(bian)頻(pin)器產生(sheng)的(de)(de)矩形斬波沖(chong)加(jia)速老(lao)化

3、諧波電磁(ci)噪聲與震動

普通異步電(dian)(dian)(dian)(dian)動(dong)(dong)機(ji)采(cai)用(yong)變(bian)頻(pin)(pin)器(qi)供電(dian)(dian)(dian)(dian)時(shi)，會使由電(dian)(dian)(dian)(dian)磁、機(ji)械、通風等(deng)因素所引起的(de)(de)(de)(de)震動(dong)(dong)和(he)噪聲(sheng)變(bian)的(de)(de)(de)(de)更加復雜。變(bian)頻(pin)(pin)電(dian)(dian)(dian)(dian)源中含有的(de)(de)(de)(de)各次時(shi)間諧波與電(dian)(dian)(dian)(dian)動(dong)(dong)機(ji)電(dian)(dian)(dian)(dian)磁部分的(de)(de)(de)(de)固有空間諧波相互干涉，形成(cheng)各種電(dian)(dian)(dian)(dian)磁激振(zhen)(zhen)力。 ? ?當電(dian)(dian)(dian)(dian)磁力波的(de)(de)(de)(de)頻(pin)(pin)率和(he)電(dian)(dian)(dian)(dian)動(dong)(dong)機(ji)機(ji)體的(de)(de)(de)(de)固有振(zhen)(zhen)動(dong)(dong)頻(pin)(pin)率一致或接近時(shi)，將產生(sheng)共振(zhen)(zhen)現象，從而(er)加大(da)噪聲(sheng)。由于電(dian)(dian)(dian)(dian)動(dong)(dong)機(ji)工作頻(pin)(pin)率范圍寬，轉速變(bian)化(hua)范圍大(da)，各種電(dian)(dian)(dian)(dian)磁力波的(de)(de)(de)(de)頻(pin)(pin)率很難避開電(dian)(dian)(dian)(dian)動(dong)(dong)機(ji)的(de)(de)(de)(de)各構件(jian)的(de)(de)(de)(de)固有震動(dong)(dong)頻(pin)(pin)率。

4、電動(dong)機對頻繁啟動(dong)、制動(dong)的適應(ying)能力

由于采(cai)用變(bian)頻(pin)(pin)器供電后，電動(dong)(dong)機(ji)可以在很低的(de)頻(pin)(pin)率和(he)(he)電壓下(xia)以無沖擊電流的(de)方式(shi)啟(qi)動(dong)(dong)，并可利用變(bian)頻(pin)(pin)器所供的(de)各種制動(dong)(dong)方式(shi)進行快速制動(dong)(dong)，為(wei)實現頻(pin)(pin)繁(fan)啟(qi)動(dong)(dong)和(he)(he)制動(dong)(dong)創造了條件，因而電動(dong)(dong)機(ji)的(de)機(ji)械系統和(he)(he)電磁系統處于循環交變(bian)力的(de)作用下(xia)，給(gei)機(ji)械結構和(he)(he)絕緣結構帶來疲勞(lao)和(he)(he)加(jia)速老化問題(ti)。

-變頻器會產生高奇次諧波-

主要以5次和7次對變頻器(qi)和電(dian)機影響(xiang)比(bi)較大，通常在設計的時候為降低諧波(bo)的影響(xiang)會增(zeng)(zeng)加電(dian)抗器(qi)，吸(xi)收電(dian)容等。也(ye)可(ke)以在變頻器(qi)輸(shu)出端增(zeng)(zeng)加濾波(bo)器(qi)。

變頻器供(gong)電電機的諧波功率如何計(ji)算？

方法(fa)一：

傅里葉變(bian)換得到(dao)電壓、電流的每次(ci)諧波(bo)的幅值(zhi)和相(xiang)(xiang)位，根據P=√3UIcosφ計算出每次(ci)諧波(bo)的有功(gong)(gong)功(gong)(gong)率(lv)，將所有諧波(bo)的有功(gong)(gong)功(gong)(gong)率(lv)相(xiang)(xiang)加，得到(dao)諧波(bo)功(gong)(gong)率(lv)。

方法二：

測量出(chu)總有功(gong)(gong)功(gong)(gong)率(lv)，傅(fu)里(li)葉變換得到電(dian)(dian)壓(ya)、電(dian)(dian)流的基(ji)波(bo)(bo)幅(fu)值和相(xiang)位，根據P=√3UIcosφ計算出(chu)基(ji)波(bo)(bo)有功(gong)(gong)功(gong)(gong)率(lv)，總有功(gong)(gong)功(gong)(gong)率(lv)減去(qu)基(ji)波(bo)(bo)有功(gong)(gong)功(gong)(gong)率(lv)就是諧波(bo)(bo)功(gong)(gong)率(lv)。

諧波(bo)功率測量(liang)精度較低(di)，一般(ban)諧波(bo)頻率越(yue)(yue)高，精度越(yue)(yue)低(di)，推薦采(cai)用第二(er)種(zhong)方法。

-變頻器諧波對電機影響原因及改善辦法-

一(yi)、電機(ji)損壞(huai)(huai)的(de)(de)(de)原因是變頻器(qi)在(zai)電機(ji)的(de)(de)(de)定子(zi)繞組(zu)上產生很高的(de)(de)(de)尖峰電壓，尖峰電壓的(de)(de)(de)幅度超過了繞組(zu)的(de)(de)(de)絕緣強度，導(dao)致(zhi)繞組(zu)損壞(huai)(huai)。尖峰電壓的(de)(de)(de)幅度會(hui)達到變頻器(qi)額定工作電壓的(de)(de)(de)3倍(bei)以(yi)上，例如，對于額定電壓380V的(de)(de)(de)變頻器(qi)，尖峰電壓的(de)(de)(de)幅度超過1200V。這(zhe)種(zhong)尖峰電壓每(mei)秒對電機(ji)定子(zi)繞組(zu)沖擊上千次，很快(kuai)就(jiu)會(hui)導(dao)致(zhi)定子(zi)繞組(zu)的(de)(de)(de)損壞(huai)(huai)。

二、電(dian)(dian)機(ji)損壞(huai)的(de)原因(yin)是變頻器還會(hui)在(zai)電(dian)(dian)機(ji)的(de)軸(zhou)承中產生軸(zhou)承電(dian)(dian)流(liu)，軸(zhou)承中長時(shi)間流(liu)過(guo)軸(zhou)承電(dian)(dian)流(liu)，會(hui)造成(cheng)軸(zhou)承的(de)燒(shao)毀(hui)，功(gong)率越(yue)小的(de)電(dian)(dian)機(ji)，定子繞組越(yue)容(rong)易損壞(huai)；功(gong)率越(yue)大的(de)電(dian)(dian)機(ji)，軸(zhou)承越(yue)容(rong)易損壞(huai)。

保護(hu)(hu)無力：由(you)于現在所有市售電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)保護(hu)(hu)器(qi)，全都是通過采(cai)集電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流或(huo)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓變化的(de)數值，從(cong)而達到(dao)保護(hu)(hu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)的(de)目的(de)；但(dan)因(yin)各種(zhong)(zhong)原因(yin)造(zao)成(cheng)的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)軸(zhou)承損毀，轉子偏(pian)心，進而造(zao)成(cheng)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)掃(sao)膛，燒毀電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)的(de)問題(ti)這些保護(hu)(hu)器(qi)都起不到(dao)保護(hu)(hu)的(de)功(gong)能了，因(yin)為只有當電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)掃(sao)膛后，繞組燒壞短路了，這類(lei)保護(hu)(hu)器(qi)才會動(dong)做(zuo)，但(dan)為時(shi)已晚；到(dao)目前(qian)為止還沒有一種(zhong)(zhong)智能化的(de)針對電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)軸(zhou)承進行(xing)保護(hu)(hu)的(de)產品；許(xu)多(duo)用(yong)戶只能用(yong)人工時(shi)刻監(jian)視或(huo)定期巡檢(jian)測試軸(zhou)承處(chu)溫度變化的(de)方法(fa)，對一些大電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)進行(xing)人為地保護(hu)(hu)。這種(zhong)(zhong)方法(fa)有兩個弊端存在：

1、增(zeng)加了人(ren)員工作量，加大了企業(ye)的(de)人(ren)員費用，同時還無法對所有電機進行看護(hu)。

2、人工檢測(ce)必競是有時(shi)間限制(zhi)的(de)，24小時(shi)內(nei)不(bu)可能時(shi)刻不(bu)離人，那么(me)在非(fei)檢測(ce)的(de)時(shi)間內(nei)如果軸承損毀(hui)，導(dao)致轉(zhuan)子(zi)(zi)偏心，電(dian)(dian)機掃膛，燒毀(hui)電(dian)(dian)機的(de)事故就無法避免(mian)了普通(tong)電(dian)(dian)機由變(bian)頻(pin)器驅動時(shi)，壽命大幅(fu)度縮短，嚴重時(shi)，幾個月就出現(xian)定(ding)子(zi)(zi)繞組(zu)損壞。由此導(dao)致的(de)停(ting)產給企業(ye)造(zao)成巨大的(de)損失。