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保持电机质量需要的不仅仅是定期清洁;这取决于与变频变频器(变频器)配合良好的装置。这些变频器是许多应用程序中必不可少的一部分,但它们也可能会毁掉它们。在最糟糕的情况下,我们已经看到驱动问题在短短六个月内导致24台电机停止运行。在最好的情况下,未解决的驱动问题将使你的马达寿命缩短几年。 如果你和知识渊博的技术人员一起工作,他们知道什么最适合你的系统和预算,这些问题是可以避免的。 变频器:它们是必要的,但也有缺点 变频器用于启动和控制电动机的运行速度。他们还节省资金和能源。 然而,配置不当的变频器会导致即时和长期问题,包括非常大的电机维修费用。在某些情况下,电机制造商因变频器相关故障而取消保修。例如,某些类型的轴承故障可归因于变频器操作,电机制造商不会承担发生故障时的维修费用。 此外,变频器会产生谐波,污染电源。除非你想让公用事业公司上门,否则你需要一个解决这些问题的计划。 公用事业公司通过IEEE-519标准管理谐波。为了满足这些要求,合格的系统集成商可以添加谐波缓解系统,如无源谐波滤波器、高脉冲变频器和有源谐波滤波器。 即使您有一份管理变频器产生的谐波的书面规范,也可能没有为变频器可能产生的负载侧问题提供适当的保护。负载侧问题往往更难用过滤器等“一网打尽”的解决方案来解决。 以下是变频器损坏电机的五种数据备份方式,以及一些可能的解决方案。如果你想确保你得到满足你需求的最佳设备,这些信息将非常有用。 1.变频器会损坏电机绕组 损坏的电机绕组是变频器经常引起的最昂贵的问题。铜不便宜,工匠的劳动力也不便宜,所以复卷工作的成本可能是新电机标价的一半以上。这通常需要几周以上的时间。除非你有替换电机,否则要做好长时间停机的准备。 这个问题是由极端峰值电压引起的。变频器通过被称为脉宽调制(PWM)的模拟交流正弦波控制电机。这一过程产生的峰值电压足以击穿电机绝缘层并使绕组短路。 这就是为什么任何由变频器运行的电机都应该是变频器额定值,也就是变频器负载。 具有优质变频器绝缘的变频器额定电机(按照NEMA MG1第31部分的规定)可以承受频率峰值。但是关于变频器额定电机的构成有很多错误信息,所以在购买新电机时,请参考NEMA MG1第31部分中的“优质变频器绝缘”。 2.变频器破坏电机轴承 电机轴承故障是变频器最常见的问题。虽然一次轴承维修工作的成本可能约为一次复卷工作的三分之一,但如果根本原因得不到解决,从长远来看,这项工作的成本将更高。然后你可以延长一周或更长的停机时间进行修复,除非你手边有一个备用电机。 未减弱的轴电流会将抛光的电机轴承变成无法操作的金属块。即使是变频器额定电机也很脆弱。 变频器会导致电流流过电机,并排放到未受保护的电机轴承中。这一过程会导致轴承和座圈出现点蚀、结霜和沟槽。在这种情况下,设备不会持续很长时间。 你可以通过几种不同的方式重新定向和中和轴电流的影响。轴接地环、接地带、陶瓷轴承、绝缘电机外壳甚至涂层轴承座圈等解决方案都是可行的选择,取决于您的具体情况。与我们的一位销售工程师合作,确定最适合您的解决方案。 3.变频器烧毁电机 如果你有这种性质的疲劳,你可能需要一个新的马达。 这是电动机设计的根本。变频器通常用于全速运行电机。不幸的是,电机的冷却风扇与转子相连,因此当电机减速时,冷却风扇也会减速。因此,运行缓慢的电机可能是更热的电机,而热电机的寿命不会很长。这就是为什么使用变频器可以避免传统意义上的服务因素。 更大的系数提供了额外的热裕度,使电机保持凉爽。铭牌上使用系数为1.15或以上的电机应该能够处理热量,除非您持续以非常低的速度运行。 如果你经常跑得很慢,需要额外的冷却,无论运行速度如何,恒速鼓风机都会有所帮助。 4. 长引线变频器会增加峰值电压 长电机引线应用会导致变频器的PWM脉冲相互叠加,就像合唱中的声音一样,产生足够强的峰值电压,以快速破坏电机绝缘和短绕组。 这可能发生在最高质量的变频器额定电机上。在不到三个月的时间里,我们已经看到八台500马力的巴尔多电机在铅含量不到400英尺的情况下烧毁。如果1500伏的电压能烧掉一个巴尔多,他们会烧掉任何东西。 仔细看看电缆长度超过100英尺的应用程序。你需要这么长的潜在客户可能是有原因的。这也可能意味着你不想经常移动你的马达,比如当你把它们放在深井的底部时。所以第一次就要确保一切都完美无缺,不要冒着拉潜水泵电机之类的成本和停机时间的风险。 最简单的解决方案是获得一个“软PWM”变频器,自动调整其晶体管开关,以限制NEMA MG1 part 31电机上的电压峰值。 还可以在变频器输出上安装dV/dt滤波器。这通常会将480伏系统的峰值电压峰值限制在975伏左右。如果电机符合NEMA MG1第30或31部分标准,dV/dt过滤器在大多数情况下都能正常工作。 正弦波滤波器工作得非常好,但其成本通常与变频器底盘相同或更高。如果你的运营无法承受崩溃,那么投资是值得的。 5.变频器加速机械故障 你有没有超速使用变频器? 一般来说,这样做是为了补偿某种机械限制。 带变频器的超速电机可能会导致各种电机相关的机械问题。这个问题通常是从振动增加开始的。然后,它会导致轴承加速磨损、一般平衡故障和复杂的系统振动问题,这些问题可能会导致从动设备出现故障。 如果使用变频器使电机超速,应提高对电机校准和振动读数的认识,以防止不必要的故障。 你知道你的马达为什么坏了吗? 电机故障的常见驱动相关原因非常不同。但是,除非是灾难性的故障,否则很难确切地知道电机发生故障的原因。通常,它们只是停止工作,需要一些仔细的故障排除和/或复杂的测试来找出原因。
然后是高级选项——在变频器的输出端添加正弦波滤波器。正弦波滤波器将PWM波转换为干净的正弦波,在480伏系统中,电压峰值不会超过800伏。
不要只是拆开你的马达看看有什么问题。拆卸电机使专家无法进行某些测试,而这些测试要比有人在部件中乱摸有效得多。如果你把它拆开,汽车修理厂将不得不把它重新组装起来,以找出问题所在。
使用正确的电机、变频器和附件将在问题发生之前消除大部分问题。查看我们广泛的电气元件选择,为您的系统找到理想的选择。
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