*三十七节变频器驱动的电机为什么过热，怎样处理

时间：2020-01-05

　　变频器驱动的电机为什么过热？这是因为变频器驱动电机的电压中包含了丰富的高频成份所至。

　　变频器驱动电机的电压波形并不是正弦波电压，而是脉宽调制(PWM)电压，如图1所示。根据付立业分析，这种波形中包含了丰富的高频成份，主要频率成分是PWM脉冲的重复频率，及其整倍数的频率，PWM脉冲的重复频率这叫做变频器的载波频率。

　　不同的变频器的载波频率不同，一般为1~12kHz。对于载波频率为1kHz的PWM电压，流入电机的电流主要是1kHz、2kHz、3kHz、4kHz、5kHz，等频率的电流。这些高频电流会增加电机绕组损耗和铁心损耗。理论分析表明，绕组的损耗与频率的平方根成正比，铁心的损耗与频率的平方成正比，因此，当电机中流过这样高频的电流时，铁心的损耗急剧增加，导致过热。

　　解决电机过热的方法是减小电机驱动电压中的高频成份。实现这个目的方法是在变频器的输出端安装SWF正弦波滤波器。正弦波滤波器将PWM电压波形变换成适应于电机的正弦波电压波形，如图2所示，从而消除了电机过热的现象。

　　图2 正弦波滤波器的效果

　　正弦波滤波器会发出较大的噪声，并且会伴随着较高的温度，这些都是正常的现象。可以认为，正是正弦波将导致电机发出噪声，升高温度的能量承担起来，才保护了电机。

　　在采购正弦波滤波器时，要了解变频器的载波频率，否则可能会有不良的后果。例如，2011年9月份。本单位接到唐山某煤矿的咨询，他们的提升机温度很高，并伴随着较大的噪声，希望进行整改。这是一个十分典型的问题，只要安装一台SWF滤波器即可。采购滤波器前，提升机厂商提供的信息是，变频器载波频率为2kHz。但是安装后，发现噪声更大，电机温度更高。

　　经过现场测试，发现变频器的实际载波频率为1kHz。需要重新修改正弦波滤波器的参数，修改参数后，电机的啸叫声基本消失，温度从原来的65℃降低为53℃。电机的温度降低，对于延长电机的寿命十分有益。另外，安装了正弦波滤波器后，还能够消除轴承电流，延长电机寿命。

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