日期:2022-07-15 15:03:12浏览量:38983
变频电机绝缘损坏的三个原因首先,局部放电是过早损坏变频电机绝缘的主要原因。变频电机使用的变频电源系统产生的脉冲高频电压使电机线圈电晕,导致局部放电和介质加热,导致有机高绝缘材料开裂,导致变频电机绝缘损坏。
具体来说,变频调速系统由变频器、电缆和电机组成。变频器的核心控制部件包括BJT(双极晶体管),IGBT(绝缘栅)等类型,IGBT具有驾驶简单、易于保护、高速开关等优点。IGBT在快导通和快关断的基础上,高开关速度可达30-40kHz,正常工作条件为20kHz。变频器的输出波形具有陡上升边和陡下降边(0).1一0.51AS)正是由于减速齿轮电机这种脉冲电压与工频正弦电压不同,对变频电机绝缘的工作环境产生了一系列的影响。
当变频器将工作频率正弦波转换为脉冲波时,脉冲波从变频器通过电缆传输到电机端子,由于电缆与电机之间的阻抗不匹配,反射波反馈产生二次反射,二次反射波与原始脉冲电压波叠加,当叠加脉冲电压传输到电机时,会产生峰值电压。峰值电压的大小取决于电缆的长度和脉冲电压的上升时间。通常情况下,当电缆长度增加时,电线两端产生过电压,电机端的过电压幅值随电缆长度的增加而增大。
当脉冲电流通过变频电机的绝缘线圈时,沿时间脉冲波的短上升会导致线圈中电压分布不均匀。在模拟电机定子绕组上测量电压波形,表明电机定子绕组第一端约80%的过电压振幅,使绕组第一匝之间的匝间电压超过工频交流电压条件下平均匝间电压的10倍,尽管它仍然远低于绝缘的击穿电压(变频线可以承受130000的工频电压)V),然而,它已经超过了局部放电的起始电压。可以看出,局部放电是过早损坏变频电机绝缘的主要原因,介质损耗、加热、空间电荷、电磁振动、振动等因素的存在加速了材料的老化过程。
二、电机本身绝缘设计的原因工频正弦电机的绝缘设计理论不能完全适用于交流变频调速电机。因此,在设计交流变频电机的绝缘结构时,变频电机减速齿轮电机的绝缘性能不仅要满足传统意义上的耐热老化和耐电老化的要求,还要满足耐高频脉冲和局部放电的要求。
三、频繁起止影响绝缘寿命当电机处于频繁启动和制动状态时,电机绝缘通常处于循环交替电磁应力中。启动时,制动时间越短,冲击越频繁,绝缘故障的概率越高。