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高頻PWM脈沖輸入下，電機(jī)內(nèi)分布電容的電壓耦合作用構(gòu)成系統(tǒng)共模回路，從而引起對(duì)地漏電流、軸電壓與軸承電流問題。

變頻器驅(qū)動(dòng)感應(yīng)電機(jī)的電機(jī)模型
漏電流主要是PWM三相供電電壓極其瞬時(shí)不平衡電壓與大地

通過Csf產(chǎn)生。其大小與PWM的dv/dt大小與開關(guān)頻率大小有關(guān)，其直接結(jié)果將導(dǎo)致帶有漏電保護(hù)裝置動(dòng)作。

，對(duì)于舊式電機(jī)，

其絕緣材料差，又

長(zhǎng)期運(yùn)行老化，有些在

變頻改造后造成絕緣損壞。

，建議在改造前，

進(jìn)行絕緣的測(cè)試。對(duì)于新的變頻電機(jī)的絕緣，要求要比標(biāo)準(zhǔn)電機(jī)高出一個(gè)等級(jí)。
軸承電流主要以三種方式存在：dv/dt電流、EDM(Electric Discharge Machining)電流和環(huán)路電流。軸電壓的大小不僅與電機(jī)內(nèi)各部分耦合電容參數(shù)有關(guān)，且與脈沖電壓上升時(shí)間和幅值有關(guān)。dv/dt電流主要與PWM的上升時(shí)間tr有關(guān)，tr越小，dv/dt電流的幅值越大;逆變器載波頻率越高，軸承電流中的dv/dt電流成分越多。EDM電流出現(xiàn)存在

的偶然性，只有當(dāng)軸承潤(rùn)滑油層被擊穿

軸承內(nèi)部發(fā)生接觸時(shí)，存儲(chǔ)在電子轉(zhuǎn)子對(duì)地電容Crf上的電荷(1/2 Crf×Urf)通過軸承等效回路Rb、Cb和Zb對(duì)地進(jìn)行火花式放電，造成軸承光潔度下降，降低使用壽命，嚴(yán)重地造成直接損壞。損壞程度主要取決于軸電壓和存儲(chǔ)在電子轉(zhuǎn)子對(duì)地電容Crf的大小。
環(huán)路電流發(fā)生在電網(wǎng)變壓器地線、變頻器地線、電機(jī)地線及電機(jī)負(fù)載與大地地線

的回路(如水泵類負(fù)載)中。環(huán)路電流主要造成傳導(dǎo)干擾和地線干擾，對(duì)變頻器和電機(jī)影響不大。避免

減小環(huán)流的方法

盡

減小地線回路的阻抗。

變頻器接地線(PE變頻器)

與電機(jī)接地線(PE電機(jī)1)連接在一個(gè)點(diǎn)，

，

盡

加粗電機(jī)接地電纜線徑，減小兩者

的電阻，

變頻器與電源

的地線采用地線銅母排

專用接地電纜，保證

接地。對(duì)于潛水深井泵這樣的負(fù)載，接地阻抗ZE電機(jī)2

小于ZE變壓器與ZE變頻器之和，

形成地環(huán)流，建議斷開ZE變頻器，抗干擾效果好。
在變頻器輸出端串由電感、RC組成的正弦波濾波器是抑制軸電壓與軸承電流的有效途徑。目前有多家廠家可提供標(biāo)準(zhǔn)濾波器。

6 結(jié)束語(yǔ)

本文從變頻器應(yīng)用系統(tǒng)中出現(xiàn)的問題出發(fā)，從應(yīng)用環(huán)境、電磁兼容、電網(wǎng)質(zhì)量、電機(jī)絕緣等，有針對(duì)性地提出了問題的方法及改進(jìn)的建議，對(duì)于變頻器在工程中的應(yīng)用有的參考價(jià)值。