變頻控制電機發(fā)熱的原因分析及其對策

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1、變頻控制電機發(fā)熱的原因分析及其對策近年來變頻控制電機在井區(qū)使用更加廣泛，電機發(fā)熱問題總是困擾著使用方，下面我就《變頻控制電機發(fā)熱的原因分析及其對策》這一課題加以闡述：一、變頻控制電機發(fā)熱的原因分析　　1、高次諧波引起電機的效率和功率因數(shù)變差，電機損耗增加。變頻裝置用交-直-交控制，變頻器輸出的電壓、電流波形均有高次諧波。由于普遍電機是按正弦波電源制造的，當(dāng)有高次諧波流過電動機繞組時，銅損增大，并引起附加損耗，從而引起繞組發(fā)熱。有資料表明，變頻器傳動與工頻電源傳動相比，電流約增加10%，溫升約增加20%?！　?、電機低速運轉(zhuǎn)，散熱能力變差使用變頻調(diào)速后電機往往處于低于

2、額定轉(zhuǎn)速的運行狀態(tài)，標準電機的冷卻風(fēng)扇裝在轉(zhuǎn)子軸上，所以在低頻下運轉(zhuǎn)的電機，因電機轉(zhuǎn)速降低而使冷卻效果大幅度下降?！　?、電壓變化率du/dt增高，電機故障率增加。目前市場上的變頻器大部分是交-直-交變頻器，其逆變部分是將直流電壓轉(zhuǎn)換為三相交流電壓，通過控制六個橋臂的開關(guān)元件導(dǎo)通、關(guān)斷來實現(xiàn)三相交流電壓的輸出。如常見的改變變頻器輸出電壓的PWM方式，它雖與正弦波電壓幅值等效，但實際上是由一系列矩形波組成，由于電機繞組匝間電壓變化率du/dt很高，電機繞組的電壓分布變得很不均勻，使繞組匝間短路的故障增加。從我維修變頻控制電機的故障情況來看，幾乎全是由匝間短路引起，由此

3、可見，變頻控制對電機的絕緣等級的要求更高?！　?、電機發(fā)熱除上述原因外，還由于電機長期運行在粉塵含量較高的環(huán)境中，未定期清掃，造成定轉(zhuǎn)子風(fēng)道堵塞，致使氣流不暢，散熱效果降低，尤其是夏季，環(huán)境溫度高，電機工作溫度大大增加，導(dǎo)致電機過熱燒毀。二、變頻控制電機發(fā)熱問題的相應(yīng)對策：1、合理選用變頻控制電機，原電機如果工作頻率達不到30Hz，在峰值電流不致引起過電流保護動作的情況下，可以極數(shù)更高的電機替代，尤其對于恒轉(zhuǎn)矩負載要適當(dāng)加大電機的功率等級與電機極數(shù)，以提高其帶載能力；有條件的地方，應(yīng)采用變頻專用電機。2、加強電機的計劃檢修，尤其在夏季來臨前，要對定轉(zhuǎn)子風(fēng)道進行清掃，

4、改善電機的散熱條件。在夏季時應(yīng)采用外加風(fēng)機對電機強迫風(fēng)冷。3、將電子過熱保護器的整定值調(diào)小，配外加熱過載繼電器，最好在電機繞組內(nèi)配PTC熱保護。4、提高電機的絕緣材料等級，如在電機檢修時，將B級絕緣提高為F級絕緣，以提高匝間絕緣性能及繞組的耐熱能力，這樣可從根本上解決變頻控制電機使用壽命短的問題。5、盡可能提高電機的運行頻率。使用證明電機工作頻率30Hz以上時，基本可以解決變頻電機的散熱問題。這是我工作多年來的對變頻控制電機發(fā)熱問題的維修技術(shù)總結(jié)，供大家參考。旗四轉(zhuǎn)徐東