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| 【變頻器】關于變頻調速電動機端子上電壓波形的分析 |
| （時間:2013-1-9 9:16:57） |
隨著微電子技術和現代控制理論在交流變頻調速系統中的應用，變頻器(或逆變器)的性能也得到飛躍性的提高，并越來越廣泛地應用于工業生產和日常工作的許多領域之中。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接線端子及繞組上產生了過電壓，造成電動機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)在電動機繞組上產生極不均勻的電壓分布，且隨著變頻器與電動機之間電纜(線)長度的增加，在電動機接線端子上產生高頻振蕩的過電壓，當電纜長度超過某一臨界值后，電動機端子上過電壓的幅值達到變頻器輸出電壓的2倍，長時間重復性的電壓應力的作用將導致電動機繞組匝間絕緣的過早破壞。
為了降低電動機端子上高頻振蕩的過電壓，最適宜的方法之一是在電動機端子上安裝特殊設計的濾波器。濾波器的參數與變頻器特性及電纜參數有關，然而變頻器、電纜及電機一般都不是同一制造商或銷售商提供，變頻器的開關特性、電纜參數及長度的不確定性，使得濾波器的參數選擇具有不固定性。關于濾波器的參數與電機端電壓或電流特性的關系，目前還未有系統研究的報道。本文主要研究在不同電纜長度下，濾波器的參數對電機端電壓特性的影響，確定電纜長度、濾波器的電阻和電容與電機端子過電壓幅值及脈沖上升沿時間的關系，找出濾波器參數的選擇范圍，為變頻調速驅動系統的制造和使用提供試驗依據和理論基礎。
變頻調速驅動系統中，造成電機端子產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一步得到證實，它是造成電機絕緣過早破壞的原因之一，因此為了延長電機壽命，除了提高電機自身的絕緣水平外，還必須盡最大可能抑制過電壓的浪涌沖擊。
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