變頻器引起電機燒毀的原因分析

來源：雷天科技

變頻器對電機起保護作用，但不是說電機就不燒毀了。對于多數(shù)情況，變頻器都是能保護電機不燒毀的，比如、過載、缺相等，但這還要看你的參數(shù)設(shè)置和實際使用，比如你的過流保護設(shè)置過大(一般默認都是150%)，你調(diào)大了，電機長期在100%額定電流以上運行，就容易燒電機。又比如，頻繁的起停，加之電流又高，如果過載只是簡單的復位再開，也容易燒電機。

如果想變頻器對電機起完全保護作用，從工藝、設(shè)置上都要注意，設(shè)置上參數(shù)設(shè)置正確、不能盲目加大過載系數(shù)等，對電機勤保養(yǎng)、檢查。工藝上要注意負載變化(我們要求一般電流是不超90%的，超過了就要控制、檢查)。

一、為什么變頻器會燒毀電機

普通異步電機的散熱是靠電機屁股后面的風扇吹風散熱，如果長時間低頻運行(就是長時間運行在電機的額定頻率以下，電機轉(zhuǎn)速低風扇吹的風量就小，從而使電機散熱不良，太熱了就會燒毀電機。電機有問題了電機電流就會增大。超過變頻器的最大電流，變頻器就會實施保護停止輸出同時報一個故障代碼告訴用戶。

變頻器顯示OC就是過電流的意思。解決的辦法是把電機換成變頻專用電機，或者給電機加裝一個散熱風扇。或者是換功率大一點的電機。

二、燒機技術(shù)解讀

“燒電機的變頻器，基本上都是匝間短路、相間短路及對地短路，為什么變頻器容易燒電機，而且大部分還是變頻電機，與哪些技術(shù)指標有關(guān)系?”

在工頻供電情況下，電機繞組輸入的是三相50Hz的正弦波電壓，繞組產(chǎn)生的感生電壓也較低，線路中的浪涌分量較小。

在變頻 供電情況下，變頻器逆變部分將直流電壓轉(zhuǎn)換為三相交流電壓，通過控制六個橋臂的開關(guān)元件導通，關(guān)斷，來實現(xiàn)三相交流電壓的輸出。接入變頻器后，載波頻率約為幾千到十幾千赫，這就使得電動機定子繞組要承受很高的電壓上升率，相當于對電動機施加陡度很大的沖擊電壓，使電動機的匝間絕緣承受較為嚴酷的考驗。電壓變化率dv/ dt 的增加，使得電機繞組匝間電壓變化率dv/ dt 很高，繞組電壓分布變得很不均勻，電機的供電條件由此變得“惡劣”了。使繞組匝間短路的故障增加，電機故障率增加。變頻器輸出的PWM波形，在電機繞組供電回路中，還會產(chǎn)生各種分量的諧波電壓。由電感特性可知，流過電感電流的變化速度越快，電感的感生電壓也越高。

電機繞組的感生電壓比工頻供電時升高了。在工頻供電時暴露不出的絕緣缺陷，因不耐高頻載波下感生電壓的沖擊，于是繞組匝間或相間的電壓擊穿產(chǎn)生了。大家都知道，變頻器有完善的保護電路，用上變頻器，電機真的就不會燒了嗎?答案肯定是否定的，變頻器的保護電路不是萬能的。相對于工頻供電，用上變頻器，電機倒是更容易燒了。電機繞組的相間、匝間短路或接地造成了電機繞組的突然短路，在運行中可能會炸掉模塊，或使電機燒毀。

變頻器的輸出電壓波形，在半導體開關(guān)的高速切換影響下，沖擊會使電壓疊加在電動機運行電壓上，會在電動機端子上產(chǎn)生脈沖過電壓，峰值約為直流部電壓的2倍，對電動機對地絕緣構(gòu)成威脅，對地絕緣在高壓的反復沖擊下會加速老化。

三、變頻器引起電機燒毀原因

電機的故障其實都不是電機本身的原因，大多是變頻器調(diào)試的不規(guī)范或者是非變頻電機當變頻電機使用等原因造成的，主要有以下幾種情況：

1、把普通電機當變頻電機使用

由于普通電機散熱風扇跟轉(zhuǎn)軸連在一起，當用變頻器調(diào)速時，轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定，達不到電機的額定轉(zhuǎn)速，散熱風扇不能發(fā)揮正常作用，引起電機散熱不好;再加上普通電機不是按變頻要求設(shè)計，從而使電機發(fā)熱或者燒毀。

2、變頻電機和變頻器不經(jīng)過調(diào)試就直接連在一起使用

變頻器控制電機最常用的兩種方式是矢量控制和V/F曲線控制，每種控制方式都要首先將電機的類型(同步、異步、有無編碼器)、電機額定功率、額定電壓、額定電流、轉(zhuǎn)速或者極數(shù)、額定頻率、最高運行頻率、電機起動停止的加減速時間、變頻器控制電機的保護方式以及保護比例系數(shù)、載波頻率等設(shè)定好，缺一不可。這些參數(shù)設(shè)定好了以后，再選擇是矢量控制還是V/F控制。選擇矢量控制時，電機要空載跟變頻器配對動態(tài)自學習或者帶負載的靜態(tài)自學習，經(jīng)過自學習后的電機跟變頻器配合才能發(fā)揮矢量控制的精確性;當選擇V/F控制時不需要自學習，參數(shù)調(diào)好后直接通電運行。

3、變頻電機風機運行方向跟風機上標示的旋轉(zhuǎn)方向不一致，風機不能發(fā)揮作用，引起電機散熱狀況變差，電機產(chǎn)生的熱量散發(fā)不出去，引起電機發(fā)熱或者燒毀。

4、以上三種情況中的2、3項發(fā)生的最多

針對以上情況，建議客戶選擇變頻器控制電機時，要選擇變頻電機，變頻器選擇質(zhì)量好的廠家，先期投資雖然高了一點，但質(zhì)量有保證，無故障運行時間長，不容易引起因電機或者變頻器故障導致的停產(chǎn)等，并且質(zhì)量好的變頻器售后服務有保障，響應時間快。

審核編輯：湯梓紅