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變頻器會(huì )對直流電機造成哪些損傷？

文章出處：新聞中心 責任編輯：廣東天孚電機科技有限公司 發(fā)表時(shí)間：2019-12-11
　　?據直流電機業(yè)類(lèi)數據統計，變頻器是損傷微型電機的主要現象之一，不少人發(fā)現變頻器損傷微電機的現象，特別是工業(yè)自動(dòng)化用直流電機，用變頻器是比較多的導致直流電機損傷。

雖然變頻器損傷直流電機的情況被廣泛關(guān)注，但是如何損傷直流電機的幾乎沒(méi)多少人知道，更不知道怎么預防。

變頻器

變頻器?


變頻器對直流電機的傷害包括定子繞組與軸承損傷兩個(gè)方面，這種情況在幾周~幾個(gè)月內就會(huì )出現，與直流電機的功率、變頻器的載波頻率、環(huán)境溫度等因素相關(guān)。直流電機在使用中出現損壞會(huì )給生產(chǎn)企業(yè)帶來(lái)經(jīng)濟損失，因此，在使用變頻器驅動(dòng)直流電機時(shí)，對這些問(wèn)題一定要有足夠的重視。脈沖電壓在線(xiàn)纜上傳輸時(shí)如果線(xiàn)纜的阻抗和負載阻抗不匹配，那么負載端會(huì )產(chǎn)生反射（入射波與反射波疊加，形成高電壓），過(guò)高的電壓會(huì )對直流電機的定子線(xiàn)圈沖擊，頻繁的高電壓沖擊便會(huì )導致直流電機損壞失效。

如果是輸出電流波接近正弦波就會(huì )降低直流電機的運行溫度，會(huì )延長(cháng)直流電機的使用壽命，但是，更高的掛載電波就會(huì )對直流電機的沖擊次數更多，假如就200英尺長(cháng)的線(xiàn)纜，從載波頻率3kHz提升到12kHz時(shí)，那么直流電機的使用壽命就會(huì )降低（如80000小時(shí)使用壽命會(huì )降低到20000小時(shí)，也就是說(shuō)相差4倍）。

微型電機?

微型直流電機


直流電機的溫度越高，絕緣壽命就會(huì )越短，變頻器驅動(dòng)直流電機，直流電機的溫度會(huì )遠高于公頻電壓驅動(dòng)。

變頻器又是怎樣損傷直流電機軸承的呢？
直流電機的軸承有流過(guò)電流，這種電流處于斷續連接狀態(tài)，這樣電路就會(huì )產(chǎn)生電弧，電弧會(huì )便燒毀軸承。一般導致直流電機軸承有電流通過(guò)主要原因是內部電磁場(chǎng)不平衡產(chǎn)生感應電壓，或者是雜散的電容引起的高頻電流通路。

如何保護直流電機？

當電纜超過(guò)30m的時(shí)候，變頻器一定會(huì )在直流電機端產(chǎn)生尖峰電壓，可通過(guò)采用繞組絕緣抗電強度更高的直流電機（變頻電機），或者減小尖峰電壓；

在變頻器的輸出端安裝電抗器：這個(gè)措施最常用，但是需要注意的是，這個(gè)方法對于較短的電纜（30米以下）有一定效果，但是有時(shí)效果不夠理想；

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(cháng)度小于300米的場(chǎng)合，價(jià)格略高于電抗器，但是效果有了明顯的改善；

在變頻器的輸出端安裝正弦波濾波器：這個(gè)方法是比較理想的。因為在這里，將PWM脈沖電壓變成了正弦波電壓，是直流電機工作在與工頻電壓相同的條件下，尖峰電壓的問(wèn)題得到了徹底的解決（電纜再長(cháng)，也不會(huì )出現尖峰電壓了）；

在電纜與電機接口的位置安裝尖峰電壓吸收器：前面幾個(gè)措施的缺點(diǎn)是當直流電機的功率較大時(shí)，電抗器或濾波器的體積、重量很大，價(jià)格較高，另外，電抗器和濾波器都會(huì )導致一定的電壓降，影響電機的輸出力矩，采用變頻器尖峰電壓吸收器能夠解決這些缺點(diǎn)。

天孚電機主要生產(chǎn)研發(fā)微型直流電機，本文對工業(yè)用直流電機問(wèn)題收集一些資料及解決方案供大家參考解決問(wèn)題。如有微型電機問(wèn)題咨詢(xún)請隨時(shí)聯(lián)系我們或繼續關(guān)注天孚微電機。
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