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变频器会对直流电机造成哪些损伤?


?据直流电机业类数据统计,变频器是损伤微型电机的主要现象之一,不少人发现变频器损伤微电机的现象,特别是工业自动化用直流电机,用变频器是比较多的导致直流电机损伤。

虽然变频器损伤直流电机的情况被广泛关注,但是如何损伤直流电机的几乎没多少人知道,更不知道怎么预防。

变频器

变频器?


变频器对直流电机的伤害包括定子绕组与轴承损伤两个方面,这种情况在几周~几个月内就会出现,与直流电机的功率、变频器的载波频率、环境温度等因素相关。直流电机在使用中出现损坏会给生产企业带来经济损失,因此,在使用变频器驱动直流电机时,对这些问题一定要有足够的重视。脉冲电压在线缆上传输时如果线缆的阻抗和负载阻抗不匹配,那么负载端会产生反射(入射波与反射波叠加,形成高电压),过高的电压会对直流电机的定子线圈冲击,频繁的高电压冲击便会导致直流电机损坏失效。

如果是输出电流波接近正弦波就会降低直流电机的运行温度,会延长直流电机的使用寿命,但是,更高的挂载电波就会对直流电机的冲击次数更多,假如就200英尺长的线缆,从载波频率3kHz提升到12kHz时,那么直流电机的使用寿命就会降低(如80000小时使用寿命会降低到20000小时,也就是说相差4倍)。

微型电机?

微型直流电机


直流电机的温度越高,绝缘寿命就会越短,变频器驱动直流电机,直流电机的温度会远高于公频电压驱动。

变频器又是怎样损伤直流电机轴承的呢?
直流电机的轴承有流过电流,这种电流处于断续连接状态,这样电路就会产生电弧,电弧会便烧毁轴承。一般导致直流电机轴承有电流通过主要原因是内部电磁场不平衡产生感应电压,或者是杂散的电容引起的高频电流通路。

如何保护直流电机?

当电缆超过30m的时候,变频器一定会在直流电机端产生尖峰电压,可通过采用绕组绝缘抗电强度更高的直流电机(变频电机),或者减小尖峰电压;

在变频器的输出端安装电抗器:这个措施最常用,但是需要注意的是,这个方法对于较短的电缆(30米以下)有一定效果,但是有时效果不够理想;

变频器的输出端安装dv/dt滤波器:这个措施适用于电缆长度小于300米的场合,价格略高于电抗器,但是效果有了明显的改善;

在变频器的输出端安装正弦波滤波器:这个方法是比较理想的。因为在这里,将PWM脉冲电压变成了正弦波电压,是直流电机工作在与工频电压相同的条件下,尖峰电压的问题得到了彻底的解决(电缆再长,也不会出现尖峰电压了);

在电缆与电机接口的位置安装尖峰电压吸取器:前面几个措施的缺点是当直流电机的功率较大时,电抗器或滤波器的体积、重量很大,价格较高,另外,电抗器和滤波器都会导致一定的电压降,影响电机的输出力矩,采用变频器尖峰电压吸取器能够解决这些缺点。

伟德电机主要生产研发微型直流电机,本文对工业用直流电机问题收集一些资料及解决方案供大家参考解决问题。如有微型电机问题咨询请随时联系大家或继续关注伟德微电机。
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