為什么有變頻器保護,電機也會燒毀?

時間:2020-05-29

來源:電力講壇

導(dǎo)語:由于普通電機散熱風(fēng)扇跟轉(zhuǎn)軸連在一起,當(dāng)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(fēng)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。

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(rèn)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(fù)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(fù)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)。

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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(fēng)扇吹風(fēng)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(fēng)扇吹的風(fēng)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(fēng)扇?;蛘呤菗Q功率大一點的電機。

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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(biāo)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(dǎo)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(dāng)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(yán)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(dǎo)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(fù)沖擊下會加速老化。

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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(dāng)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(dāng)變頻電機使用。

由于普通電機散熱風(fēng)扇跟轉(zhuǎn)軸連在一起,當(dāng)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(fēng)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(xué)習(xí)或者帶負(fù)載的靜態(tài)自學(xué)習(xí),經(jīng)過自學(xué)習(xí)后的電機跟變頻器配合才能發(fā)揮矢量控制的精確性;當(dāng)選擇V/F控制時不需要自學(xué)習(xí),參數(shù)調(diào)好后直接通電運行。

3、變頻電機風(fēng)機運行方向跟風(fēng)機上標(biāo)示的旋轉(zhuǎn)方向不一致,風(fēng)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(dǎo)致的停產(chǎn)等,并且質(zhì)量好的變頻器售后服務(wù)有保障,響應(yīng)時間快。



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