变频器对电机定子绕组的损伤是由于变频器在电机端产生尖峰电压所致。
尖峰电压的幅度与电缆的长度有关。注意,这里讲的电缆长度不是绝对长度,而是相对于脉冲沿的长度。
理论分析表明,当电压信号在传输线上的传输时间大于脉冲的上升沿时间的一半时,就会出现尖峰电压。
电压信号在电缆中的传输速度大约为空气中传播速度的1/2,也就是150m/μs。如果将电缆的长度刚刚满足产生尖峰电压时的长度称为为临界长度,则临界长度与脉冲的上升沿时间有关。
脉冲上升沿的时间越短,临界长度越短。
理论和实践表明,对于现代大多数变频器,当电缆长度超过30米时,尖峰电压就会损伤电机了。
尖峰电压的危害
1. 损伤电机的定子绕组的绝缘
2. 产生更大的轴承电流,对电机的轴承造成更大损伤
3. 产生更强的电磁干扰
尖峰电压危害很大,当尖峰电压较大时,会产生以下各种危害:
1. 损伤电机的定子绕组绝缘,损伤的机理是,尖峰电压诱发电晕放电,电晕放电时产生极不稳定的臭氧,这种活跃的物质会与绝缘系统中的有机物发生反应,而使绝缘过早失效。因此,使用了变频器的电机寿命大大缩短。
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