电压尖峰造成电动机故障实例分析.pdf

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1、电气传动2010年第4O卷第1O期ELECTRICDRIVE2010Vo1．40No．10电压尖峰造成电动机故障实例分析潘星，黄旭东，卢嘉华，陈东波。(1．浙江省电力试验研究院，浙江杭州310014；2．浙江浙能镇海发电有限责任公司，浙江宁波315208)摘要：介绍了二电平变频器供电在电动机端产生电压尖峰现象，通过软件仿真和现场实测说明尖峰电压产生过程及其特点，实践证明变频器输出侧加装滤波器在很大程度上减小电机端子上的尖峰过电压峰值，但高频率电压冲击引起的介质损耗发热和du／dt造成的不均匀分布继续危害电机绕组绝缘。最后就改善变频供电电动机机端电压尖峰问题提出应

2、对措施。关键词：变频器；电压尖峰；电动机中图分类号：TM46文献标识码：ACaseStudyofMotorFaultCausedbyVoltagePinnaclePANXing，HUANGXu—dong。LUJia—hua．CHENDong—bo(1．ZhejiangProvinceElectricalPowern盯&ResearchInstitution，Hangzhou310014，ZheJiang，China；2．ZhiangZhenengZhenhaiElectricPowerGenerationCo．Ltd，Ningbo315208，Zhejiang，

3、China)Abstract：Thevoltagepinngcleatthepointofelectromotorwhichpowersuppliedbytwo—levelvoltagecon—verterwasintroduced．Theprocessandthecharacteristicsofpinnacleintheterminalvoltageofconverter—fedmotorwereexplainedbasedonsimulatedataaswellaslocaletesting．Practically，installingfilterinou

4、tputofconvertercanreduce"thevoltagepinnaclegreatlyinaway，butmediumfeverduetohighfrequencyvoltagecon—cussionandvoltagedistfibutingasymmetricallycausedbydu／dtwillhurtinsulationofmotorcontinually．Fi—nally，themeasuresofreducingmotorterminalvoltagepinnacleofconverterweregiven．Keywords：con

5、verter；voltagepinnacle；motor1引言2变频器输出电压尖峰现象变频器用于交流电动机转速的调节，是理想图1为电压源型二电平变频器的基本结的调速方案，具有调速范围广、调速精度高、动态构L1]。电压源形变频器逆变侧往往采用PWM响应好等优点。然而变频器输出的电压电流波控制，开关元器件高速导通和关断，变频器输出的形毕竟是由开关元件通过一系列的控制调制而脉宽调制电压波形为固定幅值的矩形波脉冲电成，对交流电机的运行环境和使用寿命会产生压，脉冲的宽度和频率是按正弦规律变化的。矩影响。形波脉冲电压在没有滤波的情况下通过电缆传二电平逆变方式变频器电路结构和

6、控制都比输，在电缆末端电压峰值产生放大，电动机端承受较简单，其具有技术成熟、效率高、动态性能好、体电压尖峰。积小、成本低等优点，在轧机、起重机、电力机车牵引及风机、水泵调速等方面得到了广泛应用。一一一一一但二电平逆变对单管的耐压要求高，且输出电：；中宰压的du／dt大，所含低次谐波分量相对较高，这一些不利因素使其在高电压等级的应用受到一定的限制，更多的用在电压1000～1200V以下的图1交一直一交电压源型变频器基本结构场合。Fig．1ThebasictopologyAC—DC—ACvoltageconverter作者简介：潘星(1979)，女，硕士研究生，工程

7、师，Email：starpa@163．corn32潘星，等：电压尖峰造成电动机故障实例分析电气传动2010年第4O卷第1O期电压尖峰现象可通过输出电压的谐波在传瘩输线上的行波理论作解释，由于变频器输出的电馨0压是具有极快上升沿和极快下降沿的方波脉冲，当蓦_1_o通过连接电缆(或电线)把能量传输给电动机时，在电缆两端产生波的反射和折射，其反射(或折射)的程度取决于变频器、电缆和电动机的波阻抗。电动机的波阻抗远大于电缆的波阻抗，易在电缆末端瘩(即电动机接线端子)产生接近2倍的尖峰过电压，馨并发生高频振荡。尖峰过电压容易引起变频牵引警-2．电机内部局部放电的发生。局部

8、放电对绝缘的破t／ms坏