变频电机温升的分析及对策
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电机维护保养:掌握温升与冷却措施电机作为一种常见的电气设备,在工业生产和日常生活中扮演着重要的角色。
为了确保电机的正常运行和延长使用寿命,必须掌握电机的温升特性和相应的冷却措施。
本文将着重介绍电机温升与冷却措施的相关知识。
一、电机温升的原因与危害电机在工作过程中会产生一定的功率损耗,这些损耗大部分会以热的形式释放出来,导致电机温升。
电机温升的主要原因包括以下几个方面:1. 电阻损耗:电机中的线圈存在一定的电阻,电流通过线圈时会产生电阻性损耗,导致电机温度升高。
2. 磁化损耗:电机转子的磁化过程中也会产生一定的热量,使电机温度上升。
3. 铁心损耗:电机铁芯的磁化和消磁过程中,由于铁芯的磁滞和涡流效应,会产生一定的热量,使电机温升。
电机温升过高会对电机的正常运行和使用寿命产生影响。
首先,高温会使电机的绝缘材料老化、变脆,进而降低了电机的绝缘性能,增加了绝缘击穿的风险。
其次,高温还会使电机的磁性材料热膨胀,导致电机的转子与定子之间的间隙变大,从而降低电机的效率,增加机械运转的噪音和振动。
最后,电机过热还会降低电机的功率输出,增加电能消耗,影响工作效率。
二、电机温升的测量与评估为了及时了解电机的温升情况以及是否需要采取冷却措施,需要对电机的温升进行测量与评估。
一般来说,常用的电机温升测量方法有以下几种:1. 使用红外测温仪:通过红外线测温仪可以非接触、快速地测量出电机运行时的表面温度,从而评估电机的温升情况。
2. 使用温感电阻测温:将温感电阻安装在电机的关键部位,通过测量温感电阻的电阻值变化来获取电机的温度信息。
3. 使用温度传感器测温:将温度传感器安装在电机的内部,通过传感器测得的温度数值来评估电机的温升情况。
在评估电机温升时,需要参考电机的额定温升值以及绝缘材料的额定温度等信息,确保电机运行在正常的温升范围内。
三、电机的冷却措施为了控制电机的温升并确保其正常工作,需要采取相应的冷却措施。
常见的电机冷却措施包括:1. 自然通风冷却:电机表面的散热片或风道设计合理,通过空气自然对流来散热,是一种常用的冷却方式。
变频条件下电动机的温升与对策为节约能源和改善工艺控制,越来越多的工业过程利用变频器来提高生产系统的综合效率。
本文阐述变频条件下电动机的温升与对策标签:变频;电动机;温升变频器输出的PWM脉冲电压谐波成分丰富、脉冲频率高且上升沿陡直,这种状况与用50Hz的交流正弦波驱动电动机的状况大不相同,在能量转换过程中,电动机内部将不可避免地产生损耗,使电动机的温度升高。
当温升超过最高容许工作温度时,电动机的使用寿命将大幅缩短。
为此,研究电动机的温升问题及其缓解对策是十分重要的。
1 电动机的温升限度电动机中常用的绝缘材料,按其耐热能力,分为A、E、B、F和H等五级。
A级绝缘采用经过浸渍或使用时浸于油中的棉纱、丝和纸等有机材料,E级绝缘是聚脂树脂、环氧树脂及三醋酸纤维等制成的绝缘薄膜,B、F、H级绝缘的基本材料均为云母、石棉及玻璃纤维,但浸渍用漆的耐热性能不同。
下表列出各级绝缘的最高容许工作温度。
上述耐热能力是指可以长期在该温度下使用。
当工作温度超过最高容许工作温度时,使用寿命将迅速缩短。
试验表明,对A级绝缘,若一直处于90~95℃以下时,其使用寿命可达20年;当工作温度在95℃以上时,温度每增高8℃,绝缘的使用寿命就将减少一半(俗称8℃定理)。
一般电动机多采用E级和B级绝缘。
要求在高温场合下使用的电动机,如起重及冶金用电动机,常采用F级和H级绝缘。
电动机某一部分的温度和周围冷却介质的温度之差称为该部件的温升,一般用θ表示。
当该部分所用绝缘材料确定后,部件的最高容许工作温度就确定了,此时温升限度就取决于冷却介质的温度。
冷却介质的温度越高,容许的温升就越低。
考虑到全国各地区和各个季节环境温度的变化较大,国家标准中明确规定,在海拔1000m以下时,环境空气温度规定为40℃,当最高环境温度比40℃高出Δt0时(Δt0不超过20℃),温升限度应相应地减低Δt0;如低于40℃时,温升限度一般维持原值不变。
当海拔在1000m以上,但不超过4000m时,温升限度按试验和使用地点的海拔差别进行校正。
电动机过热因素分析及处理措施一、概况某电厂电机运行中经常出现电机过热情况,尤其夏季连续方式下的电机过热尤为明显,个别最高温度超过规定,甚至出现电机损坏现象。
影响辅机运行,危及机组运行安全。
二、存在问题三相异步电动机是电力拖动应用最多的电气设备。
造成三相异步电动机损坏必须进行检修及查明原因,多数因其过热烧毁所致。
现就造成三相异步电动机过热的各种因素和维修进行浅析和探讨。
1.造成电动机过热的内部原因:1.1电机生产制造质量不好,没有达到国家标准,修好电机线圈线径没有达到规范要求,工作中容易忽略。
1.2三相定子绕组发生短路:长期运行的三相异步电动机,其定子绕组受电流热效应的影响及受潮等因素,使其绕组的绝缘性能降低或损坏,个别电机运行中存在轻微匝间短路问题,匝间短路会使绕组的直流电阻与交流阻抗减小,在电压不变的情况下导致定子绕组中电流的增大,引起电动机过热;并进一步降低绕组的绝缘性能,扩大匝间短路范围,使定子绕组电流进一步增加,直至电动机产生严重过热而烧坏。
三相定子绕组对地短路发生,使三相定子绕组在额定电流的基础上又增加了一个对地电流,同样会造成电动机的过热或损坏,与此同时还宜造成工作人员的间接触电危险。
对于因绕组绝缘性能下降而造成的匝间或对地短路等,若出现在绕组内部较轻微的,可通过重新浸漆后烘干的方式来恢复电动机定子绕组的绝缘性能;而在绕组端部的可以用包缠或衬垫的方式恢复绝缘。
对于定子绕组匝间短路较多且严重的,采用上述方法又无法恢复其绝缘性能的,则必须更换绕组。
1.3三相定子绕组发生断路:在起动或运行中的三相异步电动机,如果因某种原因造成一相定子绕组断路的现象,在很短的时间内就可以使剩余的两相定子绕组的电流迅速增加而过热,将电动机烧坏。
原因有:在电动机内部主要是接线盒中电源线或绕组线端,因紧固不牢等造成松脱或脱落,或线圈连接处脱焊等。
更多的是电动机外部原因所造成,如:主回路中的一相熔断器熔体熔断或接触器主触头一对接触不良等。
变频器对电机影响及解决办法变频器是一种用来控制交流电动机转速的设备,通过改变输入电压和频率来实现对电机的精确控制。
但是,变频器使用不当或故障可能对电机造成一些不利影响。
本文将讨论变频器对电机的影响以及相应的解决办法。
首先,变频器可能对电机带来的最常见的影响是温升。
由于变频器提供的电源是脉冲宽度调制(PWM)信号,该信号具有高频率的开关特性。
这可能会导致电机内部的涡流损耗和交变磁通损耗增加,从而使电机温升升高。
高温可能会导致电机绝缘老化和损坏。
为解决这个问题,可以采取以下措施:1.安装外部冷却装置:如风扇、散热器或冷凝器,以增加散热面积,提高热量的散发速度,降低温升。
2.提高电机的绝缘等级:选择具有更高绝缘等级的电机,以提高其耐高温性能。
3.控制变频器输出电压和频率:调整变频器的输出电压和频率,避免过高的功率输出,从而减少电机的负荷,降低温升。
第二个影响是电机振动和噪声。
变频器的调频和调制特性可能会导致电机产生频率和振幅都不稳定的电磁力,进而引起电机振动和噪声。
为减少这种影响,可采取以下措施:1.使用减振装置:在电机和变频器之间添加减振材料或减振支架,以吸收和减少振动的传递。
2.提高变频器的PWM频率:增加PWM频率可以减小电机震动的幅度,但要注意电机和变频器的匹配性。
第三个影响是电机绝缘问题。
由于变频器提供的输出电压为可调节的脉冲信号,其谐波成分可能会对电机绝缘系统产生不利影响。
谐波电压可能会导致局部电场强度增大,从而降低绝缘系统的耐电压能力,引发绝缘失效。
为解决这个问题,可以采取以下措施:1.使用绝缘变频器:选择具有良好绝缘性能的变频器,减少谐波电压对电机绝缘的影响。
2.添加绝缘屏蔽层:在电机绕组和绝缘材料表面添加屏蔽层,以减少外部电场对电机绝缘的影响。
3.定期检测绝缘状态:定期进行绝缘电阻测量,及时发现绝缘问题并采取措施修复。
除了上述影响,变频器还可能对电机造成电磁干扰、电流谐波、轴承磨损等问题。
低压变频调速引起的三相感应电动机温升研究引言在工业生产中,三相感应电动机广泛应用于各种机械设备中。
然而,由于电动机的连续工作时间较长,其温度上升可能会对电机的性能和寿命产生不利影响。
而低压变频调速技术的兴起,为提高电动机的能效和精度提供了一种有效的措施。
然而,低压变频调速引起的电动机温升问题也引起了学术界和工程界的关注。
本文旨在对低压变频调速引起的三相感应电动机温升进行研究和分析。
一、低压变频调速的基本原理和优势低压变频调速是一种通过变频器调整电压和频率,从而改变电动机转速的技术。
相较于传统的调速方式,低压变频调速具有以下优势:1. 能耗低:变频器能够根据实际负载需求,调整电动机的转速和供电频率,从而达到能量节约的效果。
2. 精度高:变频器能够实时监测电动机的运行状态,通过精确的控制,实现对电动机转速的高精度调节。
3. 启动平稳:低压变频器具有软启动功能,可以避免电动机启动时的冲击和电流峰值。
二、低压变频调速引起的电动机温升机理低压变频调速引起的电动机温升是由于调速过程中电动机的一系列运行参数的改变导致的。
主要包括以下方面:1. 损耗增加:在低压变频调速过程中,变频器输出的电压和频率会根据负载需求不断变化,这会引起电动机的电流、旋转速度和输入功率等运行参数的变化,从而增加了电动机的损耗。
2. 铁心磁化损耗:由于低压变频调速需要在短时间内改变电动机的转速,这会引起电动机铁心中的磁通密度变化,从而产生了铁心磁化损耗。
3. 湿润损耗:电动机内部的部件在工作时会产生摩擦和振动,这会导致能量的转化和损耗,进而增加电动机的温度。
三、影响电动机温升的因素低压变频调速引起的电动机温升受多种因素的影响,主要包括以下几个方面:1. 运行负载:负载大小会影响电动机的工作状态和运行的功率需求,同时也会影响电机的发热状况。
2. 变频器参数:变频器输出的电压和频率的控制精度和设定值会直接影响电动机的运行状况和温升情况。
3. 散热系统设计:电动机的散热系统设计合理与否,包括散热器的大小、散热介质的选择等,会对电动机温升产生重要影响。
变频器过热故障原因和解决方案-民熔
夏季,对于设备控制和调速不可缺少的变频器来说,炎热的天气是变频器过热的硬伤。
民熔变频器是利用变频技术和微电子技术,通过改变电动机工作电源的频率来控制交流电动机的一种功率控制设备。
大量的研究和实践表明,随着温度的升高,转炉的故障率会增加,使用寿命也会随着温度的升高而降低。
当环境温度升高10℃时,转炉使用寿命减半。
为此,我们来分析变频器过热的原因及解决问题的对策。
一、环境温度高
原因:逆变器由众多电子器件组成,工作时会产生大量的热量,特别是在IGBT高频工作时。
如果环境温度过高,变频器内部部件的温度也会过高。
为了保护变频器内部电路,变频器会报告高温故障并停机。
对策:降低变频器所在地的温度,如增加空调或风扇等强制冷却措施。
二、变频器通风不良
原因:如果变频器本身风道堵塞或控制柜风道堵塞,会影响变频器内部散热,导致变频器过热报警。
对策:定期检修变频器,清除风管内垃圾,使风管畅通。
三、风扇卡住或损坏
原因:变频器风扇坏了,会有大量的热量积聚在变频器内,不会散开。
对策:更换风扇。
四、超载
原因:变频器负载太重(小马拉大车),会产生过大电流和大量热量。
有时变频器会过热报警。
对策:减少负载或增加变频器容量。
电动机过热因素分析及处理措施首先,电动机过热的主要原因可以归纳为以下几点:1.负载过重:过载是电动机过热的主要原因之一、如果电动机超负荷运行,将导致电机绕组电流过大,产生大量热量,从而使电动机过热。
解决这个问题的方法是合理选择电动机型号,避免过载操作。
2.环境温度过高:如果电动机运行环境温度过高,将导致电机散热不畅,难以有效降低温度。
解决这个问题的方法是增加电机的散热设备,例如风扇、散热片等,提高散热效率。
3.电机绕组问题:电机绕组在长时间运行后,由于绝缘老化、连接松动等原因,可能会导致绕组发热。
解决这个问题的方法是定期检查电机绕组的绝缘性能,及时更换老化的绝缘材料,确保绕组连接牢固。
4.电动机损坏:电动机受到损坏,例如轴承磨损、转子不平衡等,都会使电机运行时产生振动和噪音,增加能量损耗和发热量。
解决这个问题的方法是定期检查电机,发现问题及时修复或更换配件。
5.电源电压问题:电源电压波动过大或电压不稳定,会使电机电流不稳定,增加温升。
解决这个问题的方法是安装稳压器或调整电源电压,使电机运行在稳定的电压范围内。
针对以上的问题,可以采取以下处理措施:1.合理选择电动机型号:根据实际负载情况,选择功率适当的电动机,避免过载运行。
2.提高散热效果:增加电机的散热设备,如风扇、散热片等,增加散热表面积,提高散热效率。
3.定期维护保养:定期检查电机的绝缘性能和连接情况,及时更换老化的绝缘材料,确保绕组的良好状态。
4.注意环境温度:避免将电动机安装在高温环境下,如可能的话,采取遮阳、通风等方法,降低运行环境温度。
5.定期检查电机:定期检查电机的运行状态,发现问题及时修复或更换配件,确保电机的正常运行。
6.安装稳压器:如果电源电压波动较大,可以安装稳压器来调整电源电压,确保电机运行在稳定的电压范围内。
总之,电动机过热问题的处理要综合考虑多个因素,并采取相应的措施加以解决。
通过合理选择电机型号、增加散热设备、定期维护保养、注意环境温度、定期检查电机以及安装稳压器等方法,可以有效降低电动机过热的发生率,并延长电动机的使用寿命。
变频电机温度高的原因及处理方法
哎呀妈呀,你们知道吗?变频电机这玩意儿有时候也挺闹心的,特别是温度高的时候。
咱们今天就来好好聊聊为啥会这样,还有咋样才能让它不那么“发烧”。
首先得说说为啥变频电机容易“发烧”。
这可不是因为它想热,而是它那内部的电子元件啊,就像咱们人一样,需要休息和散热。
要是温度太高了,那些电子元件就可能会“罢工”,导致电机转不动或者干脆“罢工”了。
所以啊,咱们得时不时地给它降降温,让它舒舒服服的。
再来说说怎么给变频电机“降降温”。
这里头学问可大了去了。
比如说吧,你可以试着调整一下变频器的频率,让电机运行在更低的转速上,这样就能减少电能的消耗,同时也能降低电机的温度。
当然啦,如果情况允许的话,还可以考虑换个更高效的电机型号,毕竟好马配好鞍嘛!
不过啊,除了上面说的那些方法,平时咱们在日常使用中也得多注意观察和预防。
比如定期检查一下变频器和其他电气设备的工作状态,看看有没有异常。
同时呢,也要记得给电机加个防护罩,防止灰尘和杂物进入内部,影响散热效果。
最后再唠叨一句,虽然变频电机听起来挺高级的,但咱们在日常生活中还是得多留意它的状态,别等到真的“发烧”了才后悔莫及。
毕竟嘛,安全第一,对吧?
好了好了,今天关于变频电机温度高的问题就聊到这里。
下次咱们再一起探讨其他有趣的话题吧!。
电机温升改善方案电机温升是指电机运行过程中产生的热量使电机内部温度升高的现象。
电机温升过高会影响电机的正常运行,甚至可能导致电机损坏。
因此,改善电机温升是提高电机运行效率和延长电机寿命的重要任务。
要解决电机温升问题,首先需要了解电机温升的原因。
电机温升主要由以下几个方面引起:1. 电机内部损耗:电机在运行过程中会产生一定的电流和磁场,这些电流和磁场会引起电机内部的损耗,进而产生热量。
降低电机内部损耗是减少电机温升的关键。
2. 外部环境温度:电机周围环境温度过高会导致电机散热不畅,从而使电机温升加剧。
因此,合理控制电机周围环境温度也是改善电机温升的重要措施之一。
针对以上问题,下面将提出一些改善电机温升的方案:1. 优化电机设计:通过优化电机结构和材料,减少电机内部损耗是改善电机温升的关键。
采用低损耗的电机铁心材料、合理降低电机线圈电阻、减小磁滞损耗等措施可以有效降低电机内部损耗。
2. 提高电机的通风散热性能:增加电机的散热面积,采用散热效果好的散热材料,合理设计电机的散热通道等措施可以提高电机的散热效果,减少电机温升。
3. 控制电机的负载:合理控制电机的负载可以减少电机的工作功率,从而减少电机的损耗和温升。
采取电机变频调速、负载匹配等措施可以实现对电机负载的有效控制。
4. 合理降低电机的工作温度:通过合理选择电机额定工作温度、控制电机工作时间、增加电机的冷却时间等措施可以降低电机的工作温度,从而减少电机温升。
改善电机温升是提高电机运行效率和延长电机寿命的重要任务。
通过优化电机设计、提高电机的通风散热性能、控制电机的负载、合理降低电机的工作温度等措施可以有效改善电机温升问题。
只有采取综合措施,才能保证电机在正常运行过程中温升控制在合理范围内,确保电机的长期稳定运行。
电机温度高的原因及处理方法
1 电机温度高的原因
电机温度高,是因为它在运作时能量都会转变成热能,往往受到
环境温度、外加负荷、运转转速或漏电流等多重因素的影响,所以会
出现电机温度过高的情况。
除此之外,性能的质量问题也会导致电机
温度高的问题,包括材料的损耗过大、控制电流不合理、绝缘层损坏、润滑油流失等,也会引起电机温度变高的问题。
2 处理方法
(1)如果发现电机温度过高,建议立即将电机反复放冷到正常温度,并采取必要的防护措施,以保护电机安全运行;
(2)调节环境:要考虑电机环境,把它放到合适的地方,以保证
它能正常运行;
(3)检查控制:对于运行中电机温度过高的原因,需要检查控制
系统,包括检查电动机的外加负荷、转速、电流等;
(4)更换材料:如果发现线绕或绝缘层有问题,要立即更换新的
材料,以确保电机的安全运行状态;
(5)润滑保养:定期进行润滑和保养工作很重要,可以大大降低
电机温度高的可能性,也能保证设备运行的正常有效。
总之,电机温度高的原因多种多样,处理之前要先仔细检查,才能确定原因和采取有效的措施。
电机温升原因及解决方法详解什么是电机温升?电机由常温(其各部分温度与环境温度相同)开始运行,温度不断升高,当其高出环境温度后,一方面继续吸收热量缓慢升温。
另一方面开始向周围散发热量。
当电机处于热量平衡装态,温度不再升高时,电机的温度与环境温度之差称之为电机温升。
既:温升=电机温度-环境温度; 用K为单位。
此外,电机中绝缘材料的寿命与运行温度有密切的关系,为确保电机的安全、合理使用,需要监视与测量电机的绕组、铁芯等其他部分的温度;按照国家标准规定,不同的绝缘等级的电机绕组有不同的允许温升,如下表所示:若超过规定值,如E级绝缘的电机,温升每增加5℃,电机的寿命将降低一半。
因此电机的温度温升试验对改进电机的设计和制造工艺有着重大的影响,同时对提高电机的品质起到决定性的作用。
电机的温度温升该怎么测试呢?常用的有三种方法,电阻法、温度计法、埋置检温计法。
电机温升原因1.电气原因电源的质量,电压是否太高或太低,三相电压是否平衡(原则上不能超过额定值的5%),是否缺相。
电力电源线和开关的触点是否松动。
如有必要,可以将交流电压表并联在电动机端子上,以进行运行监视,以查看电压是否为水平。
稳定性好,是否有起伏,跳动现象,进而是发现电机故障的原因。
2.电机本身的原因。
检查电机冷却风扇是否正常,风扇叶片是否损坏,风扇叶片与轴之间的键或顶线是否松散,丢失。
风扇盖是否关闭或损坏。
电机是否有异常声音:有必要检查电机定子和转子是否有划痕,轴承是否损坏以及润滑剂是否干燥。
另一个罕见的故障是鼠笼式异步电动机的转子是否有裂纹。
3.使用和环境因素。
首先确定电机是否过载,驱动的设备是否异常,操作是否违反规定。
在北方的冬天,如果环境温度太低,很容易由于润滑油凝结而造成过载!环境温度是否过高,对于在温暖环境中使用的设备,请务必检查电动机的温度。
对于常温环境下的电动机,请注意:电动机的通风散热条件是否良好,恶化。
例如:杂物阻塞风扇的进气口,电动机上的大量灰尘或内部绕组.......所有这些都可能导致电机过热高。
变频电机温升分析及策略摘要:变频电机在各行各业都得到了广泛使用,其优点得到大家的认可,但同时如何保持变频电机良好的运行状态,控制好温升,是值得大家探讨的课题希望读者们能以本文中借鉴一些经验、判断和分析,进而摸索一些行之有效的解决办法,从生产、使用、检修多方面多维度,积极互动,多加预防,创建一套变频电机全寿命周期保障管理方案。
关键词:供水企业;变频;电机;温升随着现代化生产技术的提高,各种设备传动部件大都离不开电动机,从20世纪中叶发展起来的一种交流调速设备,尤其交流电机的DTC 变频调速,其在电气传动系统中占据的地位日趋重要,已获得巨大的节能效果。
在一些机组常规例行的检修检查中,也发现部分变频电机存在电机过热等故障损坏,针对变频电机故障原因进行分析,并扼要说明应对措施。
1故障原因1.1电机发热某主电机频繁发生超温报警,三相检测温度分别为85°C、96°C. 105C.经过检查发现电机绕组超温,报警时电机绕组温度110C,检查变频器参数正常,变频器输出端及电机进线端紧固正常,巡检仪检查正常。
红外线测温仪测得电机表面温度前端58C、中部48C.尾部38"C。
电机绕组的温度是保证电机安全运行的重要参数。
对容量大的电机,一般在绕组内预埋热电阻来测量绕组温度并将测量信号传送出来,对电机进行温度监测与控制来保护电机。
温度过高的原因分析:(1) 电机缺相工作时,使另外两相绕组中电流增加,造成绕组温度过高。
(2)电机长期过载运行,也会引起绕组电流过大,使绕组发热温度升高。
(3)电机铁心绝缘层受老化破坏,使铁心中的涡流损耗增加,铁心发热剧增造成温度过高(4)电机绕组匝间和相间绕组有对地短路现象,造成绕组中电流增加,使其温度急剧升高。
(5)输人电压忽高忽低,使变频器直流母线波动,影响输人电压导致绕组中的电流增加造成温度过高。
(6) 电机连接件接触不良,导致接触电阻增大,使连接部位发热增加造成温度过高。
引起变频器过热的故障原因和解决方案在夏季,以现在设备控制调速不可缺少的变频器而言,烈日炎炎的天气是变频器过热的硬伤。
现有大批研究及实践说明变频器的故障率会随温度的升高而上升,使用寿命随温度的升高而下降,环境温度升高10℃,变频器使用寿命将减半。
就此原因,现在我们来分析一下,引起变频器过热的故障原因有哪些,以及解决相应难题的对策:1、周围环境温度过高原因:变频器内部是由无数个电子器件构成的,其工作时会产生大量的热量,尤其是IGBT工作在高频状态下,产生的热量会更多。
如果环境温度过高,也会导致变频器内部元器件温度过高,为保护变频器内部电路,此时变频器会报温度高故障并停机。
对策:降低变频器所在场所的温度,如可以加装空调或风扇等强制制冷措施。
2、变频器通风不良原因:如变频器本身的风道堵塞或控制柜的风道被阻塞时,会影响变频器内部的散热,导致变频器过热报警。
对策:定期检修变频器,去除其风道的垃圾,顺畅风道。
3、风扇卡阻或损坏原因:变频器风扇坏时,大量的热量积聚在变频器内部散不出去。
对策:更换风扇。
4、负载过重原因:当变频器所带负载过重(小马拉大车)时,会产生过大的电流,产生大量的热量,有时变频器也会过热报警。
对策:减小负载或增加变频器的容量。
由此可见,变频器的维护及保养就显得尤为重要,那怎么样才可以降低故障率,让变频器安全的度过夏天,减少客户损失呢?因此,现在主要从以下几方面简单介绍:一、夏季变频器维修保养注意这几点,适宜的温度,湿度,通风,无尘无干扰,对变频器开展内部、外部的清扫。
二、直接影响变频器散热的主要方面?1、风扇运转保护,变频器的内装风扇是箱体内部散热的主要手段,它将保证控制电路的正常工作。
所以,如果风扇运转不正常,应立即开展维护。
2、逆变模块散热板的过热保护逆变模块是变频器内发生热量的主要部件,也是变频器中最重要而又最脆弱的部件。
所以,各变频器都在散热板上配置了过热保护器件。
3、制动电阻过热保护制动电阻的标称功率是按短时运行选定的。
变频控制电机发热的原因分析及其对策(总2页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除变频控制电机发热的原因分析及其对策近年来变频控制电机在井区使用更加广泛,电机发热问题总是困扰着使用方,下面我就《变频控制电机发热的原因分析及其对策》这一课题加以阐述:一、变频控制电机发热的原因分析1、高次谐波引起电机的效率和功率因数变差,电机损耗增加。
变频装置用交-直-交控制,变频器输出的电压、电流波形均有高次谐波。
由于普遍电机是按正弦波电源制造的,当有高次谐波流过电动机绕组时,铜损增大,并引起附加损耗,从而引起绕组发热。
有资料表明,变频器传动与工频电源传动相比,电流约增加10%,温升约增加20%。
2、电机低速运转,散热能力变差使用变频调速后电机往往处于低于额定转速的运行状态,标准电机的冷却风扇装在转子轴上,所以在低频下运转的电机,因电机转速降低而使冷却效果大幅度下降。
3、电压变化率du/dt增高,电机故障率增加。
目前市场上的变频器大部分是交-直-交变频器,其逆变部分是将直流电压转换为三相交流电压,通过控制六个桥臂的开关元件导通、关断来实现三相交流电压的输出。
如常见的改变变频器输出电压的PWM方式,它虽与正弦波电压幅值等效,但实际上是由一系列矩形波组成,由于电机绕组匝间电压变化率du/dt很高,电机绕组的电压分布变得很不均匀,使绕组匝间短路的故障增加。
从我维修变频控制电机的故障情况来看,几乎全是由匝间短路引起,由此可见,变频控制对电机的绝缘等级的要求更高。
4、电机发热除上述原因外,还由于电机长期运行在粉尘含量较高的环境中,未定期清扫,造成定转子风道堵塞,致使气流不畅,散热效果降低,尤其是夏季,环境温度高,电机工作温度大大增加,导致电机过热烧毁。
二、变频控制电机发热问题的相应对策:1、合理选用变频控制电机,原电机如果工作频率达不到30Hz,在峰值电流不致引起过电流保护动作的情况下,可以极数更高的电机替代,尤其对于恒转矩负载要适当加大电机的功率等级与电机极数,以提高其带载能力;有条件的地方,应采用变频专用电机。
变频电机温度高的原因及处理方法1. 变频电机的基本知识说到变频电机,大家一定不陌生吧?这东西就是在工厂里、家里,甚至是马路上都能见到的“勤快小工”。
它的工作原理就像是开车时调节油门,能够根据负载情况自动调整转速。
听起来是不是很酷?但是,要是这位“小工”不小心发热过度,那就得好好聊聊了。
2. 温度高的原因2.1 环境因素首先,变频电机的温度高,得先看看周围的环境。
比如说,如果它在一个狭小又闷热的地方工作,简直就像在蒸锅里一样,肯定热得受不了。
而且,如果周围空气流通不好,散热就跟蜗牛爬一样慢,那电机就只能“忍辱负重”,悄悄发热了。
2.2 负载过重再来,就是负载的问题。
就像你每天背着十斤的书包去上学,时间久了也会觉得肩膀疼。
变频电机也是如此,如果它承受的负载超过了设计的范围,长时间运转下来,不发热才怪呢!这就好比给一头牛强迫拉车,最后非得累出病来。
2.3 运行频率再说说运行频率。
变频电机的频率就像是个调音师,调得好,运转顺利;调不好,那可就要吃苦头了。
频率设置不当,导致电机长时间在高频状态下工作,发热自然成了家常便饭。
这就像你早上起床总是喝浓咖啡,时间一长,精神虽然很好,但身体也会跟你闹脾气。
3. 处理方法3.1 增强散热既然知道了热的原因,那我们就得想办法降温。
首先,最直接的就是改善散热。
可以在电机周围加装风扇或者通风口,增加空气流动。
就好比夏天开空调,散热就变得轻松多了。
要是条件允许,安装一些散热片也是个不错的选择,让电机像个爱美的姑娘一样,时刻保持清爽。
3.2 负载控制其次,负载控制也是关键。
要定期检查电机的工作状态,确保它在合适的负载下运转。
可以考虑使用一些负载监测装置,及时调整。
别让电机像个拼命三郎,硬是要把自己累坏。
3.3 调整频率还有,频率的调整也很重要。
如果发现电机频繁在高频状态下运转,可以考虑优化运行参数,降低频率,给电机放个假。
毕竟,合理的工作节奏,才能让它保持活力。
而且,定期的维护保养也不能少,就像给你的车做保养一样,及时检查,保持电机的健康。
电机过热的原因分析与维修方法电机过热是指电机在运行过程中发热过多,超过正常范围的现象。
电机过热的原因有很多,如电机设计不合理、工作负载过重、环境温度过高、通风不良等。
下面将从原因分析和维修方法两个方面展开。
一、电机过热的原因分析1.电机设计不合理:电机的设计不合理会导致电机内部部件的比例不协调,电机的磁路不良,从而产生过多的热量。
2.工作负载过重:过大的工作负载会使电机运行时耗能增加,电机承受的压力加大,从而产生过多的热量。
3.环境温度过高:环境温度过高会使电机周围的温度上升,增加电机的散热难度,导致电机过热。
4.通风不良:电机的散热效果受到通风情况的影响,如电机周围堆放过多物品、通风孔堵塞等都会导致电机散热不良,进而引发过热现象。
二、电机过热的维修方法1.检查电机设计是否合理:对于已经出现过热现象的电机,可以请专业技术人员检查电机的设计,如电机线圈、磁铁、磁路等部件是否符合标准,是否存在设计缺陷。
2.调整工作负载:如果电机承载过重,可以适当调整负载,减轻电机的工作压力,降低热量产生。
3.提供良好的散热条件:确保电机周围通风良好,保持适当的环境温度,避免堆放过多物品,清理通风孔,保证电机的散热效果良好。
4.检查电机是否存在故障:如电机内部电阻增大、轴瓦间隙增大等故障会导致电机过热,需要对故障进行维修或更换相应部件。
5.检查电机的电源线路:电机的供电线路如果存在故障,如接触不良、线路断裂等,会导致电机运行异常,产生过热,需检查线路并修复。
6.添加散热装置:对于需要长时间运行的电机,可以增加散热装置,如风扇、散热片等,提高散热效果,降低电机温度。
7.维修保养:定期对电机进行维修保养,如清洗电机表面的灰尘、检查电机内部部件是否有松动、损坏等,确保电机正常运行。
以上是电机过热的原因分析和维修方法,希望能为您提供一些帮助。
在维修过程中,应注意安全,若无专业知识,建议请专业技术人员进行维修。
变频电机温度高的原因
1. 负载过大是不是会让变频电机温度高呀?就好比人背着太重的东西走久了会累得气喘吁吁一样。
比如说,在工厂里电机一直高负荷运转,那温度能不升高嘛!
2. 散热不良也会导致温度高哦!这就像人热了却没办法好好散热,肯定难受啊。
像电机的散热风扇坏了,热量散不出去,温度不就蹭蹭往上涨啦!
3. 电机本身质量不行难道不会引起温度高吗?哎呀,就像质量差的鞋子容易坏一样。
要是买了个不靠谱的变频电机,温度不高才怪呢!
4. 电源电压不稳定会不会是原因呢?这就如同人的心跳一会儿快一会儿慢,肯定不舒服呀。
电压老是波动,电机能受得了吗,温度肯定升高呀!
5. 电机绕组故障也会让温度变高吧?就好像人的血管出问题了会生病一样。
绕组有问题了,温度可不就升高了嘛!
6. 环境温度过高是不是也会有影响呀?想想看,大夏天人在外面都热得不行,电机在高温环境下能不热吗?比如放在高温的车间里,温度能不高嘛!
7. 频繁启动和停止电机也会让温度升高吧?这就像人一会儿快跑一会儿又突然停下,肯定受不了呀。
总是这样折腾电机,温度肯定高啦!
8. 电机轴承磨损严重不会导致温度高吗?这跟人走路脚疼一个道理呀。
轴承磨损厉害,电机运转不畅,温度就上去了呀!
9. 电机运行时间过长是不是温度容易高?就像人一直干活不休息会累垮一样。
长时间运行,温度能不高嘛!
10. 缺少维护保养肯定也不行吧?这不就跟人不注意保养身体容易生病一样嘛。
从来不给电机做保养,温度能不高才怪呢!
我觉得呀,要想避免变频电机温度高,就得注意这些方面,平时多关注,多维护,这样才能让电机好好工作呀!。
变频电机温升的分析及对策
摘要:调速技术的蓬勃发展,变频器供电电机的温升问题已引起人们的广泛关注。
本文首先介绍了电动机的温升限度;然后结合实例分析了变频器供电对变频
电动机温升的影响及其它原因对变频电机温升的影响;最后从降低发热量和提高
散热能力两方面提出缓解电机温升的措施,并指出了应用中应注意的问题。
关键词:变频器变频电动机温升及对策
一、电动机的温升限度
温升是电机与环境的温度差,是由电机发热引起的,是电机设计及运行中的
一项重要指标,人们根据不同绝缘材料耐受高温的能力对其规定了7个允许的最
高温度,按照温度大小排列分别为:Y、A、E、B、F、H和C。
它们的允许工作温
度分别为:90、105、120、130、155、180和180℃以上。
电机各部位的温度限
度与绕组接触的铁心温升应不超过所接触的绕组绝缘的温升限度,即A级为60℃,E级为75℃,B级为80℃,F级为100℃,H级为125℃。
二、案例分析
1、故障现象
云南华联锌铟股份有限公司新田选矿车间长距离(3987米)原矿运输皮带驱
动站,由两台690V/630kW变频交流电机进行驱动,两台电机由两台西门子变频
器通过“主-从控制”模式运行,根据生产需要,调节电机转速以改变进料量。
每小
时运输原矿约400-600吨,担负着车间原矿供料任务,是生产流程中的一个重要
关键环节,从2013年9月安装结束运行后,两台电机普遍存在发热严重,并有
异常噪音,2#电机尤为明显,运行两年多发生了近5次匝间短路烧毁事故。
2、原因分析及处理措施
(1)变频器参数
变频器采用西门子原装柜式变频器G150系列,具体参数如下:
(2)电机型号参数及运行参数:
1#电机型号YLVF400-4-G1(安徽皖南),功率630KW ,电压690V,额定电
流612.5A额定转速:1490r/min,防护等级IP54 ,扭矩4033N/m 调频范围5-
75HZ ,重量3300kg ,轴承型号6326/6326-S 。
运行参数:电流一般389-420A,
负荷63.5%-65% 运行频率:47-48HZ 转速:1424r/min,轴承温度:前轴承65℃
左右,后轴承60℃左右,绕组温度:110.℃— 115℃。
2#电机型号Y2SP4008-4(湖南湘电),功率630KW,电压690V,额定电流611A,防护等级IP54 额定转速 1490r/min ,调频范围5-75HZ 功率因数0.90 冷
却方式IC416 ,海拔1400m ,重量3290kg 。
运行参数:运行电流380-430A,负
荷62%-65%,运行频率47-48HZ ,转速1430r/min ,轴承温度:前轴承78℃左右,后轴承85℃左右,绕组温度:115.3℃ -125℃。
夏秋季随环境温度的增高相应增加。
(3)故障分析:
根据电机其运行参数看:两台电机运行负荷未达到满负荷,经检查电机主线
路至变频器柜出线端约50米左右,变频器柜输出端未装输出电抗器,判断是否
存在变频器输出有高次谐波与集肤效应对电机绕组温度产生影响变频器逆变部分
是将直流电压转换为三相交流电压,通过控制六个桥臂的开关元件导通、关断来
实现三相交流电压的输出,一般改变变频器输出电压的PWM方式,它虽与正弦
波电压幅值等效,但实际上是由一系列矩形波组成,虽然变频器装有滤波装置,
但输出电压、电流波形均还有高次谐波,由于电机绕组匝间电压变化率du/dt很高,当有高次谐波流过电动机绕组时,铜损增大,并引起附加损耗,从而引起绕
组发热。
有实验表明,变频器传动与工频电源传动相比,电流、温升约增加10%
与20%。
虽然变频电动机的主磁路设计成不饱和状态,但受集肤效应的影响也会
产生涡流,导致电机效率下降,温升增加。
(4)处理措施:
根据上述情况,经分析讨论后,建议在1#、2#变频器输出端加装了相匹配的
输出电抗器,加电抗器两台变频电机运行参数如下表:
图1、未加装输出电抗器波形图2、加装输出电抗器后波形
加装输出电抗器后,电机绕组匝间短路烧毁有大幅度下降,噪音减小,加装
电抗器已有效抑制变频器的IGBT开关产生高次谐波的影响,绕组局部产生涡流的现象得到改善。
但2#电机运行温度还存在偏高现象,说明加装输出电抗器还未完
全解决问题。
经对电机再次检查,两台电机安装合理,但从散热结构上检查, 1#电机采用
安徽皖南电机股份有限公司YLVF400-4-G1型变频电机,从散热结构上看;定子基
座散热筋片槽采用封闭管状通风方式,底座面积大,整机重量比2#重,1#电机的
整体结构与散热效率相对比2#好得多。
2#电机采用了湘电的Y2SP4008-4型变频
电机,该电机为紧凑型封闭式电机,散热仅通过机壳敞开散热筋来实现,且机座
号较常规电机小一号,内部散热通道、风路狭窄,电机起动后,热交换量小,无
法迅速排出,电机轴末端强冷风机对机壳散热筋传递出的热量进行散热,对电机
内部无法形成有效降温。
其二该型电机采用小型低压电机常规线圈结构,整体抗
电流冲击能力较差,易引起温度升高。
经采取更换1#同型号的电机后,2#运行温
度达到正常值。
三、变频电动机运行温升升高原因:
根据案例分析及解决情况看,变频电动机运行温升升高引起的因数由以下几
方面造成。
一是变频器输出电源的影响;变频器输出电压带有较大的高次谐波成
分(载波频率),这些谐波成分将导致电机效率下降,使电机损耗增加,温升增加,绝缘老化、寿命缩短。
其次变频电机一般均要求在较大的频率范围内运行,
由于定子频率的变化,即当变频器IGBT功率元件开关频率高时,会给电机定子
绕组带来电压不均匀分布,使定子绕组尤其是开始几匝绕组受到电压冲击,使绕
组温升增加。
三是选用变频电动机时,在容量、安装环境、温升限度,绝缘结构,耐热等级、散热结构上等某一方面选择不合理,造成温升升高。
四是在变频器上
设定的U/f特性和电动机特性不适配,没有正确地设置负载电动机的额定电压、
电流、容量、载波率等参数,也会导致电动机温升升高。
五是三相电压、电流不
平衡、缺相、过负荷等引起温度升高。
四、缓解变频电机温升的对策
温升是影响电动机使用寿命的关键因素,电动机温升的“8℃定理”就是这一观
点的佐证。
限制或缓解电机温升无非有两个方面,一是合理地减少损耗,即降低发热量;再就是改善冷却条件,使热能有效地散发出去。
减少损耗的根本措施一是抑制谐波,二是正确选择设备、改善散热条件,具体措施如下:
1、抑制谐波
(1)在电源与变频器输入侧之间串联交流电抗器(图3):可使整流阻抗增
大来有效抑制高次谐波电流,减少电源浪涌对变频器的冲击,改善三相电源的不
平衡性,提高输入电源的功率因数(提高到0.75-0.85),这样进线电流的波形畸变大约降低30%~50%,是不加电抗器谐波电流的一半左右。
图3
建议在下列情况下使用输入交流电抗器:
a) 变频器所用之处的电源容量与变频器容量之比为10:1以上;
b) 同一电源上接有晶闸管设备或带有开关控制的功率因数补偿装置;
c) 三相电源的电压不平衡度较大(≥5%);
d)建议变频器功率>30kW时才考虑配置交流电抗器。
(2)在直流环节串联直流电抗器:直流电抗器串联在直流中间环节母线中(端子+,-之间)。
主要是减小输入电流的高次谐波成分,提高输入电源的功率因数(提高到0.95)。
此电抗器可与交流电抗器同时使用。
(3)在变频器和电机间连接输出电抗器(图4):由于电机与变频器之间的电缆存在分布电容,尤其是在电缆距离较长,且电缆较粗时,变频器经逆变输出后调制方波会在电路上产生一定的过电压,主要作用是补偿长线分布电容的影响,并能抑制输出谐波电流,提高输出高频阻抗,有效抑制dv/dt.减低高频漏电流, 减小设备噪声,起到保护变频器及电机。
(图4)
(4).选用适当滤波器
在变频器输入、输出电路中,有许多高频谐波电流,滤波器用于抑制变频器产生的电磁干扰噪声的传导,也可抑制外界无线电干扰以及瞬时冲击、浪涌对变频器的干扰,以改善输出谐波性能。
2、正确选择设备、改善散热
(1)根据使用环境、应用类型合理选择匹配的电机,按变频器说明书设置编码、步骤及电机额定参数、保护定值正确设置运行参数。
(2)按期检查维护电机冷却风机、散热风道,运行时保证不超负荷运行,适当地提高电动机和变频器的容量,减小其负载系数。
五结束语
本文介绍变频器供电条件下变频电机的温升问题,分析了由于变频电机的损耗和散热问题所引起的温升增大的原因,并通过实例阐述电动机的散热问题和变频电源对电机温升的影响,提出了减少损耗和改善散热方面的具体措施,为解决电动机温升问题提供参考。
参考文献:
(1)<电机绕组温度与温升的国家规定允许标准> 2013年 6月
(2)<PWM调制对无刷直流电机涡流的影响>《电工技术学报》2013第2期(3)<通用变频器运行中存在的问题及对策>《电源变换技术》吴赤兵
作者简介:胡志祥男 1969年5月电气工程师,主要从事电气高、低压开关设备、电机、变压器的意研究与应用。