DPM200巴赫曼 尽管变频器损伤电机的现象越来越被人们所关注，但是人们对造成这种现象的机理还不清楚，更不知道如何来预防。本文的目的是解决这些困惑。

变频器对电机的损伤包括两个方面，定子绕组的损伤和轴承的损伤，如图1所示。这种损伤一般发生在几周至十几个月内，具体时间与变频器的品牌、电机的品牌、电机的功率、变频器的载波频率、变频器与电机之间的电缆长度、环境温度等诸多因素有关。电机的早期意外损坏给企业的生产带来巨大的经济损失。这种损失不仅是电机维修和更换带来的费用，更主要的是意外停产带来的经济损失。因此，在使用变频器驱动电机时，必须对电机损伤的问题有足够的重视。

变频器对电机的损伤

变频器驱动与工频驱动的区别

要了解工频电机在变频器驱动条件下更容易损坏的机理，首先了解变频器驱动电机的电压与工频电压有什么区别。然后再了解这种差别是如何对电机产生不良影响的。

变频器的基本构造如图2所示，包括整流电路与逆变电路两部分。整流电路为普通二极管与滤波电容构成的直流电压输出电路，逆变电路将直流电压变换成脉宽调制的电压波形（PWM电压）。因此，变频器驱动电机的电压波形是脉宽变化的脉冲波形，而不是正弦波电压波形。用脉冲电压驱动电机就是导致电机容易损坏的根本原因。

变频器损伤电机定子绕组的机理

脉冲电压在电缆上传输时，如果电缆的阻抗与负载的阻抗不匹配，在负载端会产生反射。反射的结果是，入射波与反射波叠加，形成更高的电压，它的幅度最大可以达到直流母线电压的2倍，大约相当于变频器输入电压的3倍，如图3所示。过高的尖峰电压加在电机定子的线圈上，对线圈造成电压冲击，频繁的过电压冲击会导致电机过早失效。

变频器驱动的电机受到尖峰电压的冲击后，它的实际寿命与很多因素，包括，温度、污染、振动、电压、载波频率以及线圈绝缘的工艺等因素有关。

变频器的载波频率越高，输出电流波形越接近正弦波，这会降低电机的运行温度，从而延长绝缘的寿命。但是，更高的载波频率意味着每秒钟产生的尖峰电压数量更多，对电机的冲击的次数更多。图4给出了绝缘寿命随着电缆长度与载波频率的变化。从图中可知，对于200英尺长的电缆，当载波频率从3kHz提高到12kHz（变化4倍）时，绝缘的寿命从大约8万小时降低到2万小时（相差4倍）。

载波频率对绝缘的影响

电机的温度越高，绝缘的寿命越短，如图5所示，当温度升高到75？C时，电机的寿命只有50%。变频器驱动的电机，由于PWM电压包含较多的高频成份，电机温度会远高于工频电压驱动的情况。

变频器损伤电机轴承的机理

变频器损伤电机轴承的原因是，有流过轴承的电流，并且这种电流处于断续连通的状态，断续连通的电路会产生电弧，电弧烧毁了轴承。

导致交流电机的轴承中流过电流的原因主要有两个，第一，内部电磁场不平衡产生的感应电压，第二，杂散电容引起的高频电流通路。

理想交流感应电机内部的磁场是对称的，当三相绕组的电流相等，并且相位相差120？时，不会在电机的轴杆上感应出电压。变频器输出的PWM电压导致电机内部的磁场不对称时，就会在轴杆上感应出电压，电压的幅度在10~30V，这与驱动电压有关，驱动电压越高，轴杆上的电压越高。当这个电压的数值超过轴承中的润滑油的绝缘强度时，就会形成一个电流通路。轴杆旋转过程中，在某个时刻，润滑油的绝缘又阻断了电流。这个过程类似于机械式开关的通断过程，这个过程中会产生电弧，烧蚀轴杆、滚珠、轴碗的表面，形成凹坑。如果没有外部振动，小凹坑不会产生过大的影响，但是如果有外部振动时，会产生凹槽，这对电机的运转影响很大。

另外，实验表明，轴杆上的电压还与变频器输出电压的基波频率有关，基波频率越低，轴杆上的电压越高，轴承损伤越严重。

DPM200巴赫曼  华锐SL1500/77风机备品备件 
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SCS温度模块 PTAI 216：bachmann XE82风机
模拟量输入/输出模块 AIO288厂家：bachmann：适用于XE82风机
FL1500风机
金风1.5MW风机

SCS温度模块 Bachmann PTAI 216    数量1
CAN总线从模块CS200/N 内带ISI222、AIO288、DIO248的驱动程序以及和CM202的通讯程序
编码器接口模块 ISI222       数量1
全新原装华锐风机 WTCBA200A crowbar 正品保障windtec
2 主控制器WT98 ABB/WT98 07KT98 个 1 3 
主控制器WT97 ABB/WT97 07KT97 个 1 
4 巴赫曼PLC（塔基） 整套 个 1
 5 PLC-电源模块 24VDC/68W NT255 个 1 
6 PLC-中央处理器模块 128MB MPC240 个 1
 
8 PLC-数字I/0模块 24VDC/1A DIO216 个 1 
9 PLC-温度记录模块 24VDC PTAI216



PLC模块/通讯RS204   
PLC模块/网口EM203   
PLC模块DI232
PLC模块DO232   
角度控制元件  ISI222

PLC模块CM202   

光纤传输接口模块 FS211/N

人机界面(触摸屏)|WT205 LX700/DD256/CF512/VX
巴赫曼人机界面（触摸屏）WT205 LX800/DD512/CF512/VX
巴赫曼人机界面(触摸屏)|WT205 LX700/DD256/CF512/VX||
巴赫曼WT205/T/BE1/LX7人机界面
24V电源模块 NT255
MPC240控制器 MPC270
数字量输入输出模块 DIO280
数字量输入输出模块 DIO232
模拟量输入输出模块 AIO288
DP模块 DPM200
背板 BS212
编码器模块  IS1202/IS1222 
FAST-BUS 模块    FM211 
风机PL模块ISI222   机舱
风机PL模块MX213    机舱 
风机PL模块FM211    塔基

DIO248
DIO280
RS204
DI232
NT255
MPC240
FM211
DIO216
PTAI216
FS211/N
EM203
RS204
CM202
DPM200
DO232
DI232
AIO288
FS211/N
ISI222
RS204/T
BS208
BS212
IS202
CNT204/R
ME203/CNW
MPC240
CNT204/H
BS206
MX213
DIO232
DIO264
LM201
BS212
FS221/N

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