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西安變頻器損傷電機(jī)定子繞組與軸承的機(jī)理

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西安變頻器損傷電機(jī)定子繞組與軸承的機(jī)理

發(fā)布日期:2022-09-18 作者: 點(diǎn)擊:

西安變頻器損傷電機(jī)定子繞組的機(jī)理:脈沖電壓在電纜上傳輸時(shí),如果電纜的阻抗與負(fù)載的阻抗不匹配,在負(fù)載端會(huì)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(guò)高的尖峰電壓加在電機(jī)定子的線圈上,對(duì)線圈造成電壓沖擊,頻繁的過(guò)電壓沖擊會(huì)導(dǎo)致電機(jī)過(guò)早失效。

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變頻器驅(qū)動(dòng)的電機(jī)受到尖峰電壓的沖擊后,它的實(shí)際壽命與很多因素,包括,溫度、污染、振動(dòng)、電壓、載波頻率以及線圈絕緣的工藝等因素有關(guān)。變頻器的載波頻率越高,輸出電流波形越接近正弦波,這會(huì)降低電機(jī)的運(yùn)行溫度,從而延長(zhǎng)絕緣的壽命。電機(jī)的溫度越高,絕緣的壽命越短,當(dāng)溫度升高到75°C時(shí),電機(jī)的壽命只有50%。變頻器驅(qū)動(dòng)的電機(jī),由于PWM電壓包含較多的高頻成份,電機(jī)溫度會(huì)遠(yuǎn)高于工頻電壓驅(qū)動(dòng)的情況。

變頻器損傷電機(jī)軸承的機(jī)理:變頻器損傷電機(jī)軸承的原因是,有流過(guò)軸承的電流,并且這種電流處于斷續(xù)連通的狀態(tài),斷續(xù)連通的電路會(huì)產(chǎn)生電弧,電弧燒毀了軸承。導(dǎo)致交流電機(jī)的軸承中流過(guò)電流的原因主要有兩個(gè),一是內(nèi)部電磁場(chǎng)不平衡產(chǎn)生的感應(yīng)電壓。二是雜散電容引起的高頻電流通路。

理想交流感應(yīng)電機(jī)內(nèi)部的磁場(chǎng)是對(duì)稱的,當(dāng)三相繞組的電流相等,并且相位相差120時(shí),不會(huì)在電機(jī)的軸桿上感應(yīng)出電壓。變頻器輸出的PWM電壓導(dǎo)致電機(jī)內(nèi)部的磁場(chǎng)不對(duì)稱時(shí),就會(huì)在軸桿上感應(yīng)出電壓,電壓的幅度在10~30V,這與驅(qū)動(dòng)電壓有關(guān),驅(qū)動(dòng)電壓越高,軸桿上的電壓越高。

西安變頻器公司表示當(dāng)這個(gè)電壓的數(shù)值超過(guò)軸承中的潤(rùn)滑油的絕緣強(qiáng)度時(shí),就會(huì)形成一個(gè)電流通路。軸桿旋轉(zhuǎn)過(guò)程中,在某個(gè)時(shí)刻,潤(rùn)滑油的絕緣又阻斷了電流。這個(gè)過(guò)程類似于機(jī)械式開(kāi)關(guān)的通斷過(guò)程,這個(gè)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生電弧,燒蝕軸桿、滾珠、軸碗的表面,形成凹坑。如果沒(méi)有外部振動(dòng),小凹坑不會(huì)產(chǎn)生過(guò)大的影響,但是如果有外部振動(dòng)時(shí),會(huì)產(chǎn)生凹槽,這對(duì)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)影響很大。

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