經多個用戶反映,變頻器驅動的電機發熱,嚴重時甚至燒毀電機,詢問如何解決?
這是因為變頻器驅動電機的電壓不是正弦波電壓,而是脈寬調制(PWM)電壓,如圖1所示。
不同的變頻器的載波頻率不同,一般為1~12kHz。對于載波頻率為1kHz的PWM電壓,流入電機的電流主要是1kHz、2kHz、3kHz、4kHz、5kHz等頻率的電流。這些高頻電流會增加電機繞組損耗和鐵心損耗。理論分析表明,繞組的損耗與頻率的平方根成正比,鐵心的損耗與頻率的平方成正比,因此,當電機中流過這樣高頻的電流時,鐵心的損耗急劇增加,導致電機過熱。
解決電機過熱的方法是減小電機驅動電壓中的高頻成份。實現這個目的方法是在變頻器的輸出端安裝SWF正弦波濾波器。正弦波濾波器將PWM電壓波形變換成適應于電機的正弦波電壓波形,如圖2所示,從而消除了電機過熱的現象。
正弦波濾波器會發出一定的噪聲,并且會伴隨著一定的溫升,這些都是正常的現象。
在采購正弦波濾波器時,要了解變頻器的載波頻率,否則可能會有不良的后果。例如,薩頓斯接到某煤礦的咨詢,他們的提升機溫度很高,并伴隨著較大的噪聲,希望進行整改。這是一個十分典型的問題,只要安裝一臺SWF正弦波濾波器即可。采購濾波器前,提升機廠商提供的信息是,變頻器載波頻率為2KHZ,但是安裝SWF正弦波濾波器后,發現噪聲更大,電機溫度更高。
經過薩頓斯工程師的現場測試,發現變頻器的實際載波頻率為1KHZ,需要重新修改SWF正弦波濾波器的參數。修改參數后,電機的嘯叫聲基本消失,溫度從原來的65℃降低為53℃。電機的溫度降低,對于延長電機的壽命十分有益。另外,安裝了正弦波濾波器后,還能夠基本消除軸承電流,延長電機壽命。