变频器烧电机怎么办

变频器烧电机怎么办

国内外研究表明：当变频器与电机间的距离大于30米时，如果不采取技术措施，就极容易烧电

机定子绕组。

在使用变频器驱动电机时，必须对电机损伤的问题有足够的重视。简而言之，当变频器输出PWM 电压波形的脉冲沿较陡，电缆越长，越容易产生尖峰电压，就容易产生损伤电机绕组的尖峰电压。

现代变频器中使用了高速IGBT 作为开关器件，当变频器与电机之间的电缆长度超过30米时，变频器必然会在电机端产生尖峰电压，损伤电机的定子绕组。

很多人在变频器的输出端安装一台电抗器，希望起到保护电机的目的。但是，电抗器保护电机的效果有时有一些，有时效果很差。例如：航天绿电的工程师接到一个咨询，某企业的电机频繁损坏，最严重时，十几天就发生损坏。损坏的现象都是定子绕组绝缘损坏。一台160kW 的电机由西门子变频器驱动，变频器的输出端安装有电抗器，变频器与电机之间的电缆长度为120米，根据实地测量，380V 电机端的尖峰电压达到1200V 。这说明，尽管变频器输出端安装了电抗器，但是在电机端仍然产生较高的尖峰电压。

研究表明，电抗器对尖峰电压的减小作用不稳定，有时有一定效果，有时效果很小。一般使用电抗器后，尖峰电压会变宽，较宽的尖峰电压会对电机绕组造成更严重的损伤，如图1所示。

图1 电抗器对于尖峰电压的抑制效果

规范化的解决尖峰电压问题的方法有三个： z 在变频器的输出端安装DVF 滤波器 z 在电机的输入端安装SVA 尖峰吸收器 z 在变频器的输出端安装SWF 滤波器

当电缆的长度小于300米时，在变频器的输出端安装du/dt 滤波器是解决尖峰电压的简单方法，图2所示为变频器输出安装串联电抗器和du/dt 滤波器后的效果对比，可见du/dt 滤波器能够提供确定的尖峰电压吸收效果。

3kW 变频器输出的PWM 电压波形，电压为600V

当3kW 变频器与电机之间的电缆长度为10米时，电机电源输入端的电压波形，峰值电压达到1100V 在3kW 变频器与电机之间的电缆串联一个80μH 的电抗器，电机端的电压峰值仍然为1100V ，但是上升沿变缓

图2 du/dt 滤波器与电抗器尖峰电压吸收效果的比较

du/dt 滤波器虽然能够提供确定的尖峰电压抑制效果，但是当电机的功率较大时，du/dt 滤波器器

的体积、重量较大，成本较高；此外当变频器与电机之间的连线较长时，尖峰电压抑制效果大打折扣。为了克服这些缺点，

正弦波滤波器将变频器输出的PWM 脉冲电压转变理想的正弦波驱动电压。但正弦波滤波器体积及重量大、价格贵。

航天绿电的SV A 尖峰电压吸收器，能够提供确定的尖峰电压抑制效果。SV A 尖峰电压吸收器是保护变频器驱动的电机的理想方法，特别是在大功率电机应用的场合，具有极高的性价比。SV A 尖峰电压吸收器采用了实时尖峰电压检测、高速尖峰能量缓存、能量阀门控制、IGBT 高效能量吸收等先进技术。

航天绿电SVA 尖峰电压吸收器是一种新型的电机保护装置。SVA 在电机端与电机并联连接，能够

将电机电源输入端的尖峰电压吸收掉，保证电压不会超过800V ，如图3所示。

图3 SVA 型尖峰电压吸收器的效果

表1 各种电机保护措施的比较

设备名称 保护定子绕组 保护轴承 主要缺点 安装位置

价格 电抗器 有时可以 不能 效果不稳定 变频器输出端 较低 du/dt 滤波器 电缆长度小于300

米时，效果较好 不能

大功率电机时，体积较大，价格较高

变频器输出端 中

正弦波滤波器 可以，电缆长度无限制

有一定效果体积大、价格高 变频器输出端 高 SVA 尖峰电压吸收器

电缆长度小于300米时，效果很好

有一定效果

只能安装在电机端

电机端

低

没有安装SV A 时，电机端的尖峰电压超过1500V （150米电缆）

安装SV A 后，电机端的尖峰电压低于800V （150米电缆）

在3kW 变频器与电机之间的电缆串联一个80μH 的电抗器，电机端的电压峰值仍然为1100V ，但是上升沿变缓 在3kW 变频器与电机之间的电缆串联一个du/dt 滤波器，电机端的峰值电压减小为700V ，并且上升沿变缓