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| 【變頻器】關(guān)于變頻調(diào)速電動機(jī)端子上電壓波形的分析 |
| （時間:2013-1-9 9:16:57） |
隨著微電子技術(shù)和現(xiàn)代控制理論在交流變頻調(diào)速系統(tǒng)中的應(yīng)用，變頻器(或逆變器)的性能也得到飛躍性的提高，并越來越廣泛地應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)和日常工作的許多領(lǐng)域之中。但是，變頻器輸出的具有陡上升沿或下降沿的脈沖電壓卻在電動機(jī)接線端子及繞組上產(chǎn)生了過電壓，造成電動機(jī)繞組絕緣的過早破壞。試驗研究表明，很高的電壓上升率(dv/dt)在電動機(jī)繞組上產(chǎn)生極不均勻的電壓分布，且隨著變頻器與電動機(jī)之間電纜(線)長度的增加，在電動機(jī)接線端子上產(chǎn)生高頻振蕩的過電壓，當(dāng)電纜長度超過某一臨界值后，電動機(jī)端子上過電壓的幅值達(dá)到變頻器輸出電壓的2倍，長時間重復(fù)性的電壓應(yīng)力的作用將導(dǎo)致電動機(jī)繞組匝間絕緣的過早破壞。
為了降低電動機(jī)端子上高頻振蕩的過電壓，最適宜的方法之一是在電動機(jī)端子上安裝特殊設(shè)計的濾波器。濾波器的參數(shù)與變頻器特性及電纜參數(shù)有關(guān)，然而變頻器、電纜及電機(jī)一般都不是同一制造商或銷售商提供，變頻器的開關(guān)特性、電纜參數(shù)及長度的不確定性，使得濾波器的參數(shù)選擇具有不固定性。關(guān)于濾波器的參數(shù)與電機(jī)端電壓或電流特性的關(guān)系，目前還未有系統(tǒng)研究的報道。本文主要研究在不同電纜長度下，濾波器的參數(shù)對電機(jī)端電壓特性的影響，確定電纜長度、濾波器的電阻和電容與電機(jī)端子過電壓幅值及脈沖上升沿時間的關(guān)系，找出濾波器參數(shù)的選擇范圍，為變頻調(diào)速驅(qū)動系統(tǒng)的制造和使用提供試驗依據(jù)和理論基礎(chǔ)。
變頻調(diào)速驅(qū)動系統(tǒng)中，造成電機(jī)端子產(chǎn)生高頻振蕩過電壓的原因，用傳輸線理論可以很好地解釋，并且通過試驗研究也進(jìn)一步得到證實，它是造成電機(jī)絕緣過早破壞的原因之一，因此為了延長電機(jī)壽命，除了提高電機(jī)自身的絕緣水平外，還必須盡最大可能抑制過電壓的浪涌沖擊。
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