變頻器損傷電機(jī)的秘密，電機(jī)保護(hù)方法

目前很多人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了變頻器會對電機(jī)造成損傷的現(xiàn)象。例如，某水泵廠，近兩年來，他的用戶頻繁的報(bào)告水泵在保修的期間內(nèi)發(fā)生了損壞的現(xiàn)象。然后而再過去，這個(gè)水泵廠產(chǎn)品的質(zhì)量是十分可靠的。后經(jīng)過調(diào)查，發(fā)現(xiàn)這些已損壞的水泵都是用變頻器來驅(qū)動的。

變頻器的出現(xiàn)為工業(yè)的自動化控制、電機(jī)的節(jié)能帶來了革新。而現(xiàn)在工業(yè)生產(chǎn)中幾乎是已經(jīng)離不開變頻器了，即使在日常的生活中，電梯、變頻空調(diào)等也成為了不可或缺的一部分，變頻器已經(jīng)開始慢慢的滲入到了生產(chǎn)、生活的各個(gè)角落里。然而，變頻器也給我嗎帶來了許多前所未有的困擾，其中，電機(jī)的損傷就是最典型的現(xiàn)象之一。

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

電機(jī)定子繞組的保護(hù)

當(dāng)電纜的長度超過了30米的時(shí)候，現(xiàn)代的變頻器必然會在電機(jī)端產(chǎn)生出尖峰電壓，這樣就會縮短了電機(jī)的壽命。為了防止電機(jī)出現(xiàn)損傷，目前有兩個(gè)思路，一個(gè)是采用繞組絕緣抗電強(qiáng)度更高的電機(jī)（一般被稱為變頻電機(jī)），另一個(gè)就是采取措施來減小尖峰電壓。前一種措施適合于一些新建的項(xiàng)目，后一種措施則適合于對現(xiàn)已有的電機(jī)來進(jìn)行改造。

目前常用的電機(jī)保護(hù)方法有以下4個(gè)：

1）在變頻器的輸出端安裝電抗器：這個(gè)措施是最常用的，但是需要注意的是，這個(gè)方法對于較短的電纜（30米以下）有著一定效果，但是有時(shí)候的效果不夠理想。

2）在變頻器的輸出端安裝dv/dt濾波器：這個(gè)措施適用于電纜長度小于300米的場合，價(jià)格略高于電抗器，但是效果會有明顯的改善。

3）在變頻器的輸出端安裝正弦波的濾波器：這個(gè)措施是目前最理想的。因?yàn)樵谶@里，將PWM的脈沖電壓變成了正弦波電壓，是電機(jī)工作在與工頻電壓相同的條件下，尖峰電壓的問題得到了徹底的解決（電纜再長，也不會出現(xiàn)尖峰電壓了）。

4）在電纜與電機(jī)的接口位置安裝一個(gè)尖峰電壓吸收器：前面幾個(gè)措施的缺點(diǎn)是當(dāng)電機(jī)的功率比較大的時(shí)候，電抗器或?yàn)V波器的體積、重量都很大，價(jià)格也較高，另外，電抗器和濾波器都會導(dǎo)致一定的電壓下降，從而影響電機(jī)的輸出力矩，采用變頻器尖峰電壓吸收器能夠便克服這些缺點(diǎn)。另外，尖峰吸收器還能夠起到保護(hù)電機(jī)的軸承的作用。

尖峰電壓吸收器是一種新型的電機(jī)保護(hù)裝置，它的工作過程如下：

1）尖峰電壓檢測電路實(shí)時(shí)檢測電機(jī)電源線上的電壓幅度；

2）當(dāng)檢測到電壓的幅度超過設(shè)定的閾值時(shí)，控制尖峰能量的緩沖電路，使其吸收了尖峰電壓的能量；

3）當(dāng)尖峰電壓的能量充滿尖峰能量的緩沖器時(shí)，尖峰能量吸收控制閥門打開，使緩沖器中的尖峰能量泄放到尖峰能量吸收器中，就將電能轉(zhuǎn)變成了熱能；

4）溫度監(jiān)控器監(jiān)測尖峰能量吸收器的溫度，當(dāng)溫度過高時(shí)，適當(dāng)?shù)年P(guān)閉尖峰能量吸收來控制閥門，減小能量的吸收（在保證電機(jī)受到保護(hù)的前提下），避免尖峰電壓吸收器過熱而導(dǎo)致?lián)p壞；

5）軸承電流吸收電路的作用是將軸承的電流吸收掉，保護(hù)電機(jī)的軸承。

尖峰吸收器與前面所述的du/dt濾波器、正弦波濾波器等電機(jī)保護(hù)方法相比，最大的好處是，體積小、價(jià)格低，安裝簡便（并聯(lián)安裝）。特別是在功率較大的場合，尖峰吸收器在價(jià)格、體積、重量等方面的優(yōu)點(diǎn)都很突出。另外，由于是并聯(lián)安裝，所以不會產(chǎn)生電壓降，而du/dt濾波器和正弦波濾波器上都會有一定的電壓降，正弦波濾波器的電壓降接近10%，這會導(dǎo)致電機(jī)的轉(zhuǎn)矩降低。

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審核編輯 黃宇