變頻器的出現(xiàn)為工業(yè)的自動(dòng)化控制、電機(jī)的節(jié)能帶來了革新。而現(xiàn)在工業(yè)生產(chǎn)中幾乎是已經(jīng)離不開變頻器了，即使在日常的生活中，電梯、變頻空調(diào)等也成為了不可或缺的一部分，變頻器已經(jīng)開始慢慢的滲入到了生產(chǎn)、生活的各個(gè)角落里。然而，變頻器也給我嗎帶來了許多前所未有的困擾，其中，電機(jī)的損傷就是最典型的現(xiàn)象之一。

盡管變頻器對電機(jī)造成損傷的現(xiàn)象越來越被人們所關(guān)注，但是人們對造成這種現(xiàn)象的原因還是不太清楚，也不知道該如何去預(yù)防。這篇文章中，西諾爾電氣就來為大家解決這些疑惑。

載波頻率對絕緣的影響

電機(jī)的溫度越高，絕緣的壽命就會(huì)越短，由于PWM電壓包含著較多的高頻成份，所以電機(jī)的溫度會(huì)遠(yuǎn)高于工頻電壓驅(qū)動(dòng)時(shí)的情況。

變頻器損傷電機(jī)軸承的原因

變頻器對電機(jī)軸承造成損傷的原因是，有流過軸承的電流，并且這種電流處于斷續(xù)連通的狀態(tài)，斷續(xù)連通的電路就會(huì)產(chǎn)生電弧，而電弧則燒毀了軸承。

導(dǎo)致交流電機(jī)的軸承中流過電流的主要原因有兩個(gè)，第一，內(nèi)部電磁場的不平衡產(chǎn)生的感應(yīng)電壓，第二，雜散的電容引起的高頻電流通路。

理想交流感應(yīng)電機(jī)內(nèi)部的磁場應(yīng)是對稱的，當(dāng)三相繞組的電流相等，并且相位相差120時(shí)，則不會(huì)在電機(jī)的軸桿上感應(yīng)出電壓。變頻器輸出的PWM電壓導(dǎo)致電機(jī)內(nèi)部的磁場不對稱時(shí)，就會(huì)在軸桿上感應(yīng)出電壓，電壓的幅度一般在10~30V，這與驅(qū)動(dòng)電壓有關(guān)，驅(qū)動(dòng)電壓越高，軸桿上的電壓越高。當(dāng)這個(gè)電壓的數(shù)值超過了軸承中潤滑油的絕緣強(qiáng)度時(shí)，就會(huì)形成一個(gè)電流的通路。軸桿旋轉(zhuǎn)的過程中，在某個(gè)時(shí)刻，潤滑油的絕緣又阻斷了電流。這個(gè)過程類似于機(jī)械式開關(guān)的通斷過程，這個(gè)過程中會(huì)產(chǎn)生電弧，燒蝕軸桿、滾珠、軸碗的表面，形成凹坑。如果沒有外部振動(dòng)的話，小凹坑不會(huì)產(chǎn)生太大的影響，但是如果有外部振動(dòng)的時(shí)候，會(huì)產(chǎn)生凹槽，這對電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)有很大的影響。

另外，實(shí)驗(yàn)表明，軸桿上的電壓還與變頻器輸出電壓的基波頻率有關(guān)，基波頻率越低，軸桿上的電壓也就越高，軸承損傷的就越嚴(yán)重。

在馬達(dá)工作的初期，潤滑油溫度較低的時(shí)候，電流幅度在5-200mA，這么小的電流不會(huì)對軸承產(chǎn)生任何的損壞。但是，在馬達(dá)運(yùn)行了一段時(shí)間后，隨著潤滑油溫度的升高，峰值電流也會(huì)達(dá)到5-10A，這就會(huì)產(chǎn)生飛弧，在軸承部件的表面形成小坑。

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