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维修常见问题

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变频器维修变频器与电机之间因动力电缆过长导致的故障

变频器

在安装使用变频器时为了降低线损和节约投资,变频器供电系统选用660V电压等级。在变频器投运一段时间后,陆续发生多起变频器维修电机绕组击穿烧毁故障,给车间生产带来极大风险。

检查维修变频器烧毁电机定子绕组,变频器维修电机时发现击穿点均位于线圈的第一匝上,说明该处绝缘体容易老化受损。根据行业规定标准,变频电机的定子绕组绝缘在不同位置上所能承受的最大电压值见表3。

变频器统一安装在配电室内,距离生产装置约有几百米不等的,致使变频器连接电动机的动力电缆较长。按表4所给公式计算,660V变频器电机相间允许承受的最大峰值电压应不超过1.78kV。然而,当AB变频器工作在40Hz时,对变频器维修现场实际检查的电机端的线电压,最大脉冲电压峰值达到1.96kV,且上升时间在1us左右,如图2所示。

江苏变频器维修.jpg

电压型变频器经逆变输出的是PWM电压波,但随着变频器功率器件开关频率的逐步提高,使得变频器输出脉冲电压的上升时间大大缩短,会对变频器维修带来一些显著的负面影响。 当变频器经长线电缆驱动电动机时,由于电缆和电动机特性阻抗不匹配,将在电动机端发生脉冲电压反射而产生过电压以及高阻尼振荡,加剧电机绕组的绝缘压力。此外,当变频器输出PWM脉冲电压的脉宽很小时,会在电缆线上出现双脉冲效应和极性反转现象,使电动机端产生更为严重的过电压,缩短电动机的使用寿命。

AB变频器维修调整电机控制参数。根据变频电机运行工况,适当降低PWM开关频率,可以减小脉冲电压变化率。将变频器“电机选项配置”中位5(位从0起算)置“1”,启用长距离电机电缆的反射波电压保护。

南京变频器维修.jpg

当变频器与电动机安装的距离超过300m时,变频器维修时在两者之间加装出线电抗器或正弦滤波器,用以延长脉冲上升时间,从而有效抑制电动机端过电压幅值,使负载接收到波形较好的交流电。关于变频器维修加装出线电抗器或正弦滤波器的配置,要根据动力电缆长度、额定电流和电压降等来确定。

变频器维修主电路后,再次实测现场变频器电机端的线电压,最大脉冲电压峰值仅到1.62kV,上升时间也展宽为3us以上。实践证明,适当选配出线电抗器或正弦滤波器与变频器配套使用,可以有效地防止因输出过电压对负载电动机的冲击。

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