杨静波，范永强杭州钢铁集团公司高速线材有限公司，浙江杭州3022摘要变频器及变频电机已普遍应用于工厂的各个领域，变频电机的损坏也日益突出。本文分析了长导线对变频器控制电机的影响，以杭钢线材轧机的变频电机损坏为例，进行机理分析，并给出解决办法，以防止电机的进步损坏，确保生产的正常进行。

　　2问分析2.1电压加在交流电机上的影响众所周知，变频器输出的电压不是个正弦波电压，而是系列频率可变的脉冲电压，通过电缆输送到电势，其输出电压是个载波为开关器件通断的脉宽调制波。由此会产生，关器件导通和关断时出现的过大电流上升率心1和电压上升率山，其变化率的高低取决于该变频装置所采用的开关元件的转换速率。换言之，在很大程度上取决于开关元器件的制造工艺过程。IGBTHVIGCT的广泛使用，就在于它有很高的开通速率。对于8丁而言，500 7的变频器，直流母线的电压为600，它的电压变化率4，出超过800，以5.

　　2.2长导线电容的交流电加在交流电机绕组上的电压彩响变频器长导线电动机是个完整的控制系统，由于变频器的工艺特点及远距离传送，会在线路中产生谐振，谐波会使电器设备的使用效率降低，增加变压器和用电设备的发热，激发电力系统的谐波共振，使电机产生啸叫，干扰各种仪的正常运行，并产生射频输出，尤其是在387交频器中，其输出的频谱中有很多频成分。

　　从变频器出口到电机的接线般都是通过同轴电缆连接，其长度由现场而定，通常用的电缆有3芯和4芯，其等效电路1.

　　收稿日期2003冶529，修改稿收到日期200306由振荡电路的原理可知，该电路的振荡频率为随着电缆长度的增加，值都增大，振荡频率减小，具体的振荡频率范围由电缆的特性决定。通过对108丁和10，1变频器波形分析，当电缆长度增加时，电路中不可避免地出现振荡现象，旦电路出现自激，不仅振荡频率处电压会放大，而且在振荡频率附近的电压也会得到放大，这样在电机端的电压会出现毛刺，毛刺的尖峰般为变频器母线电压的24倍，电机端的尖峰毛刺可以用波器测得。

　　由驻波理论分析可知，尖峰电压的出现也是个周期性的。它与电机电缆的阻抗有关，如果电缆长度正好是尖峰电压波长的整数倍，则在电机端产生高压；如果电缆长度不是尖峰电压波长的整数倍，则电机可以避开尖峰电压。尖峰电压对交流电机造成的影响主要是对绝缘的破坏，当电机上出现压时，电机线圈的压会使临近的空气离子化，形成冠状物，产生臭氧，对电机的绝缘有强烈的损害，会使电机绝缘局部温形成热点，当些树脂衬料用于电机时，甚至会使树脂中出现小气泡，形成斑点，这些都大大伤害了电机绝缘，日积月累，会使电机比较终疲劳破坏。在高线项目中，般35个月会损坏1台电机，在未采取措施前，电机的平均寿命为4个月，破坏程度各不相同。

　　2.3共模电压的影响共模电压也是种谐波，它是种零序性质的电压。当电机中性点接地时，它就是逆变器输出点和地之间的零序电压值，对电机的安全运行也有负面影响，会损坏电机。由于电容的分布作用，会产生共模电压，它与许多因素和运行条件有关，如电缆的长度变频器的构成工艺系统是否接地脉冲触发方式及接地之间的大地导电特性等，尤其是在高压变频中，共模电压将导致整个系统不能正常工作。

　　2.4反射波的影响反射波的产生是由，1电压的变化率出和电缆长度在传输线上作用的共同结果。由于电缆变频器电机阻抗的不匹配，造成，边缘波形中的变频成分会沿着其来的方向反射回去。当这些反射波与原边缘波形叠加，就会出现过压现象。当，1中的载波频率增加时，就会有更多的边缘波形与反射波相叠加，产生更电压。

　　3解决方案在线项目变频电机的损坏中，形式是多样的，上述几种现象不同程度地存在着。根据上述分析，我们主要采取了以下方法加以解决。

　　3.1阻容吸收装置在本项目中，我们采用了尺，公司的产品，型号为1024的吸收装置，用来加强变频电机装在电机侧，并根据变频柜的频率，选择不同类型的吸收装置。对与之相连的电缆长度也有要求不可以过长，同时系统接地也要正确。这样可以有效地抑制反射波现象的发生，减小电机电压。

　　滤波器及相电抗器相电抗器接在电机前，人为地提高了电缆的阻抗，减少了电缆电机的阻抗不匹配，降低了反射波的幅值，使电机侧的电压较平常小。滤波器，你1波形中的交频成分被滤去，将有效地减少传动柜电缆电机电路中谐振现象，使有可能引起共振的交频成分无法到达电机。

　　改变变频器的工作机理和脉冲触发方式1改变变频器的工作机理要克服开关器件导通和关断时出现过大的电流上升率山7士和电压上升率目前多用零电流开关205和零电压开关25电路。方法是在开关器件上串联电感，抑制开关器件导通时的1山上升，使器件上不存在电压电流重叠区。

　　在开关器件上并联电容，当器件关断后抑制4，仙上升，使器件上不存在电压电流重叠区。

　　在器件上反并联极管，在极管导通期间，开关器件呈零电压零电流状态，此时驱动器件导通或关断时能实现2752，动作。

　　2改变变频器的脉冲触发方式在高线项目中，除并入眭容吸收装置外，也从软件上进行参数修正和版本的更新，改变变频器的脉冲触发方式，做到既抑制谐波，又提高功率因数。

　　在本项目的软件设计中，采用了新的增强型调制器方案，又称宽脉冲方式。它使，撕1得到比较小脉冲限制，以防止，81的同时触发。在长电线供电的电机端，45宽的脉冲及窄脉冲均会产生高电压，脉冲越窄，电压越高。增强型调制器允许比较小脉冲宽度为17 15，这样可以消除所有的窄脉冲，同时由于传动装置的滞后，实际上2.增强型调制器的使用，使电机电缆的允许长度可以超过4结论在高线项目中，变频器拖动远距离电机时，在电机侧出现了高压，比较终导致电机的损坏。本文从不同方面解释了电机侧高压产生的原因，并在实践中提出了解决方案。年多来的运行实践明，上述方法是有效的，至今没有损坏台电机，有力地保证了正常生产。

　　编辑初秀兰