楊靜波，范永強杭州鋼鐵集團公司高速線材有限公司，浙江杭州3022摘要變頻器及變頻電機已普遍應用于工廠的各個領域，變頻電機的損壞也日益突出。本文分析了長導線對變頻器控制電機的影響，以杭鋼線材軋機的變頻電機損壞為例，進行機理分析，并給出解決辦法，以防止電機的進步損壞，確保生產的正常進行。

　　2問分析2.1電壓加在交流電機上的影響眾所周知，變頻器輸出的電壓不是個正弦波電壓，而是系列頻率可變的脈沖電壓，通過電纜輸送到電勢，其輸出電壓是個載波為開關器件通斷的脈寬調制波。由此會產生，關器件導通和關斷時出現的過大電流上升率心1和電壓上升率山，其變化率的高低取決于該變頻裝置所采用的開關元件的轉換速率。換言之，在很大程度上取決于開關元器件的制造工藝過程。IGBTHVIGCT的廣泛使用，就在于它有很高的開通速率。對于8丁而言，500 7的變頻器，直流母線的電壓為600，它的電壓變化率4，出超過800，以5.

　　2.2長導線電容的交流電加在交流電機繞組上的電壓彩響變頻器長導線電動機是個完整的控制系統，由于變頻器的工藝特點及遠距離傳送，會在線路中產生諧振，諧波會使電器設備的使用效率降低，增加變壓器和用電設備的發熱，激發電力系統的諧波共振，使電機產生嘯叫，干擾各種儀的正常運行，并產生射頻輸出，尤其是在387交頻器中，其輸出的頻譜中有很多頻成分。

　　從變頻器出口到電機的接線般都是通過同軸電纜連接，其長度由現場而定，通常用的電纜有3芯和4芯，其等效電路1.

　　收稿日期2003冶529，修改稿收到日期200306由振蕩電路的原理可知，該電路的振蕩頻率為隨著電纜長度的增加，值都增大，振蕩頻率減小，具體的振蕩頻率范圍由電纜的特性決定。通過對108丁和10，1變頻器波形分析，當電纜長度增加時，電路中不可避免地出現振蕩現象，旦電路出現自激，不僅振蕩頻率處電壓會放大，而且在振蕩頻率附近的電壓也會得到放大，這樣在電機端的電壓會出現毛刺，毛刺的尖峰般為變頻器母線電壓的24倍，電機端的尖峰毛刺可以用波器測得。

　　由駐波理論分析可知，尖峰電壓的出現也是個周期性的。它與電機電纜的阻抗有關，如果電纜長度正好是尖峰電壓波長的整數倍，則在電機端產生高壓；如果電纜長度不是尖峰電壓波長的整數倍，則電機可以避開尖峰電壓。尖峰電壓對交流電機造成的影響主要是對絕緣的破壞，當電機上出現壓時，電機線圈的壓會使臨近的空氣離子化，形成冠狀物，產生臭氧，對電機的絕緣有強烈的損害，會使電機絕緣局部溫形成熱點，當些樹脂襯料用于電機時，甚至會使樹脂中出現小氣泡，形成斑點，這些都大大傷害了電機絕緣，日積月累，會使電機比較終疲勞破壞。在高線項目中，般35個月會損壞1臺電機，在未采取措施前，電機的平均壽命為4個月，破壞程度各不相同。

　　2.3共模電壓的影響共模電壓也是種諧波，它是種零序性質的電壓。當電機中性點接地時，它就是逆變器輸出點和地之間的零序電壓值，對電機的安全運行也有負面影響，會損壞電機。由于電容的分布作用，會產生共模電壓，它與許多因素和運行條件有關，如電纜的長度變頻器的構成工藝系統是否接地脈沖觸發方式及接地之間的大地導電特性等，尤其是在高壓變頻中，共模電壓將導致整個系統不能正常工作。

　　2.4反射波的影響反射波的產生是由，1電壓的變化率出和電纜長度在傳輸線上作用的共同結果。由于電纜變頻器電機阻抗的不匹配，造成，邊緣波形中的變頻成分會沿著其來的方向反射回去。當這些反射波與原邊緣波形疊加，就會出現過壓現象。當，1中的載波頻率增加時，就會有更多的邊緣波形與反射波相疊加，產生更電壓。

　　3解決方案在線項目變頻電機的損壞中，形式是多樣的，上述幾種現象不同程度地存在著。根據上述分析，我們主要采取了以下方法加以解決。

　　3.1阻容吸收裝置在本項目中，我們采用了尺，公司的產品，型號為1024的吸收裝置，用來加強變頻電機裝在電機側，并根據變頻柜的頻率，選擇不同類型的吸收裝置。對與之相連的電纜長度也有要求不可以過長，同時系統接地也要正確。這樣可以有效地抑制反射波現象的發生，減小電機電壓。

　　濾波器及相電抗器相電抗器接在電機前，人為地提高了電纜的阻抗，減少了電纜電機的阻抗不匹配，降低了反射波的幅值，使電機側的電壓較平常小。濾波器，你1波形中的交頻成分被濾去，將有效地減少傳動柜電纜電機電路中諧振現象，使有可能引起共振的交頻成分無法到達電機。

　　改變變頻器的工作機理和脈沖觸發方式1改變變頻器的工作機理要克服開關器件導通和關斷時出現過大的電流上升率山7士和電壓上升率目前多用零電流開關205和零電壓開關25電路。方法是在開關器件上串聯電感，抑制開關器件導通時的1山上升，使器件上不存在電壓電流重疊區。

　　在開關器件上并聯電容，當器件關斷后抑制4，仙上升，使器件上不存在電壓電流重疊區。

　　在器件上反并聯極管，在極管導通期間，開關器件呈零電壓零電流狀態，此時驅動器件導通或關斷時能實現2752，動作。

　　2改變變頻器的脈沖觸發方式在高線項目中，除并入眭容吸收裝置外，也從軟件上進行參數修正和版本的更新，改變變頻器的脈沖觸發方式，做到既抑制諧波，又提高功率因數。

　　在本項目的軟件設計中，采用了新的增強型調制器方案，又稱寬脈沖方式。它使，撕1得到比較小脈沖限制，以防止，81的同時觸發。在長電線供電的電機端，45寬的脈沖及窄脈沖均會產生高電壓，脈沖越窄，電壓越高。增強型調制器允許比較小脈沖寬度為17 15，這樣可以消除所有的窄脈沖，同時由于傳動裝置的滯后，實際上2.增強型調制器的使用，使電機電纜的允許長度可以超過4結論在高線項目中，變頻器拖動遠距離電機時，在電機側出現了高壓，比較終導致電機的損壞。本文從不同方面解釋了電機側高壓產生的原因，并在實踐中提出了解決方案。年多來的運行實踐明，上述方法是有效的，至今沒有損壞臺電機，有力地保證了正常生產。

　　編輯初秀蘭