*三十七節(jié) 變頻器驅(qū)動的電機為什么過熱，怎樣處理

時間：2020-01-05

　　變頻器驅(qū)動的電機為什么過熱？這是因為變頻器驅(qū)動電機的電壓中包含了豐富的高頻成份所至。

　　變頻器驅(qū)動電機的電壓波形并不是正弦波電壓，而是脈寬調(diào)制(PWM)電壓，如圖1所示。根據(jù)付立業(yè)分析，這種波形中包含了豐富的高頻成份，主要頻率成分是PWM脈沖的重復(fù)頻率，及其整倍數(shù)的頻率，PWM脈沖的重復(fù)頻率這叫做變頻器的載波頻率。

　　不同的變頻器的載波頻率不同，一般為1~12kHz。對于載波頻率為1kHz的PWM電壓，流入電機的電流主要是1kHz、2kHz、3kHz、4kHz、5kHz，等頻率的電流。這些高頻電流會增加電機繞組損耗和鐵心損耗。理論分析表明，繞組的損耗與頻率的平方根成正比，鐵心的損耗與頻率的平方成正比，因此，當(dāng)電機中流過這樣高頻的電流時，鐵心的損耗急劇增加，導(dǎo)致過熱。

　　解決電機過熱的方法是減小電機驅(qū)動電壓中的高頻成份。實現(xiàn)這個目的方法是在變頻器的輸出端安裝SWF正弦波濾波器。正弦波濾波器將PWM電壓波形變換成適應(yīng)于電機的正弦波電壓波形，如圖2所示，從而消除了電機過熱的現(xiàn)象。

　　圖2 正弦波濾波器的效果

　　正弦波濾波器會發(fā)出較大的噪聲，并且會伴隨著較高的溫度，這些都是正常的現(xiàn)象?？梢哉J(rèn)為，正是正弦波將導(dǎo)致電機發(fā)出噪聲，升高溫度的能量承擔(dān)起來，才保護(hù)了電機。

　　在采購正弦波濾波器時，要了解變頻器的載波頻率，否則可能會有不良的后果。例如，2011年9月份。本單位接到唐山某煤礦的咨詢，他們的提升機溫度很高，并伴隨著較大的噪聲，希望進(jìn)行整改。這是一個十分典型的問題，只要安裝一臺SWF濾波器即可。采購濾波器前，提升機廠商提供的信息是，變頻器載波頻率為2kHz。但是安裝后，發(fā)現(xiàn)噪聲較大，電機溫度較高。

　　經(jīng)過現(xiàn)場測試，發(fā)現(xiàn)變頻器的實際載波頻率為1kHz。需要重新修改正弦波濾波器的參數(shù)，修改參數(shù)后，電機的嘯叫聲基本消失，溫度從原來的65℃降低為53℃。電機的溫度降低，對于延長電機的壽命十分有益。另外，安裝了正弦波濾波器后，還能夠消除軸承電流，延長電機壽命。

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