西门子变频器电机罕见故障原因

2019-11-09 17:08西门子变频器维修

西门子变频器电机罕见故障原因:功率半导体的发展导致产生了效率更高但速度更快的电子开关。变频驱动器中使用的IGBT晶体管的高开关频率会带来一些不良影响,例如电磁辐射的增加和电压峰值的可能性,以及高比时间导数。电压,即电位上升率过高对电动机的故障都是有很大的影响的,在西门子变频器驱动的电机端子上发生。感应电动机时,取决于控制特性(栅极电阻,电容器,指令电压等)和采用的电机与供电,这些脉冲与电缆和电动机的阻抗相结合可能会在电动机端子上引起重复的过电压。该脉冲序列可能会使电动机的绝缘系统降级,西门子变频器从而可能缩短电动机的使用寿命。

西门子变频器电机罕见故障原因

西门子变频器电动机的电压过高影响:西门子变频器中电缆和电动机可以看作是谐振电路,它由变频驱动的矩形脉冲激励。值是电路对此激励的响应就是所谓的“过冲”。过冲尤其会影响随机绕组的匝间绝缘,并取决于几个因素:电压脉冲的上升时间,电缆长度和类型,连续脉冲之间的**短时间,开关频率和多电机运行。西门子变频器的电压从**小值上升到**值需要一些时间。此时间段通常称为“上升时间”。由于变频驱动级的快速切换,电压波前的增长速度太快,并且随着功率电子技术的发展,这些过渡时间趋于越来越短。

然后,西门子变频驱动馈电电动机要承受极高的速率,因此单相**线圈的**匝将处于高电压水平。因此,尽管由于绕组的电感和电容特性,VFD可以显着增加电动机线圈内的电压应力,但脉冲会在随后的线圈上衰减。因此,上升时间对绝缘寿命有直接影响,因为脉冲波前增长越快,**个线圈比就越大,匝之间的电压水平也越高,从而导致绝缘系统穿得更快。因此,电机绝缘系统应具有出色的介电特性,以承受环境下出现的升高的电压梯度。

西门子变频器的电压过高对电动机的损坏:**将直流母线电压作为100%的参考电压,以确定上升时间,但是,根据IEC标准,到达电机端子的峰值电压必西门子变频器变频器制造商告知的值)。因此,根据整个计算中考虑的标准,dV / dt的不同值很可能归因于同一情况。

西门子变频器电机罕见故障原因

西门子变频器电动机的电缆故障原因分析:除上升时间外,西门子变频器电缆长度是影响在变频器驱动的电机端子上出现电压峰值的主要因素。电缆可以视为传输线,其阻抗分布在电感/电容串联/并联的部分中。在每个脉冲处,变频驱动器都会向电缆输送能量,从而为这些电抗元件充电。通过电缆到达电机的信号会被部分反射,从而导致过压,因为电机的高频阻抗大于电缆的阻抗。

导线过长会增加电机端子的过冲。几英尺长的电缆开始出现IGBT控制过冲,并且长度小于50英尺时,IGBT控制过冲可能达到控制DC总线电压的2倍。但是,在某些情况下,西门子变频器非常长的电缆(例如,超过400英尺)可能会导致过冲没有足够快地衰减的情况。在这种情况下,电动机端子上的电压峰值可能会远远超过变频器直流母线电压的两倍。此行为是PWM脉冲模式,上升时间和电缆类型的函数。在变频驱动器端子(0英尺电缆)和电动机(V 额定值)上实现电压测量= 400 V),然后介绍了不同电缆长度的端子。