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變頻器損傷電機的秘密你知道嗎?

變頻器的出現為工業自動化控制、電機節能帶來了革新。工業生產中幾乎離不開變頻器,即使在日常生活中,電梯、變 頻空調也成為不可缺少的部分,變頻器已經開始滲入到生產、生活的各個角落。然而,變頻器也帶來了許多前所未有的困擾,其中損傷電機就是最典型的現象之一。


很多人已經發現了變頻器對電機損傷的現象。例如,某水泵廠,近兩年來,他的用戶頻繁報告水泵在保修期內發生損壞的現象。而過去,這個水泵廠的產品品質十分可靠。經過調查,發現這些損壞的水泵都是用變頻器驅動的。

儘管變頻器損傷電機的現象越來越被人們所關注,但是人們對造成這種現象的機理還不清楚,更不知道如何來預防。本文的目的是解決這些困惑。

變頻器對電機的損傷

變頻器對電機的損傷包括兩個方面,定子繞組的損傷和軸承的損傷,如圖1所示。這種損傷一般發生在幾周至十幾個月內,具體時間與變頻器的品牌、電機的品牌、電機的功率、變頻器的載波頻率、變頻器與電機之間的電纜長度、環境溫度等諸多因素有關。電機的早期意外損壞給企業的生產帶來巨大的經濟損失。這種損失不僅是電機維修和更換帶來的費用,更主要的是意外停產帶來的經濟損失。因此,在使用變頻器驅動電機時,必須對電機損傷的問題有足夠的重視。


變頻器驅動與工頻驅動的區別

要瞭解工頻電機在變頻器驅動條件下更容易損壞的機理,首先瞭解變頻器驅動電機的電壓與工頻電壓有什麼區別。然後再瞭解這種差別是如何對電機產生不良影響的。

變頻器的基本構造如圖2所示,包括整流電路與逆變電路兩部分。整流電路為普通二極體與濾波電容構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製的電壓波形。因此,變頻器驅動電機的電壓波形是脈寬變化的脈衝波形,而不是正弦波電壓波形。用脈衝電壓驅動電機就是導致電機容易損壞的根本原因。