变频器引起电机烧毁的原因分析

来源：雷天科技

变频器对电机起保护作用，但不是说电机就不烧毁了。对于多数情况，变频器都是能保护电机不烧毁的，比如、过载、缺相等，但这还要看你的参数设置和实际使用，比如你的过流保护设置过大(一般默认都是150%)，你调大了，电机长期在100%额定电流以上运行，就容易烧电机。又比如，频繁的起停，加之电流又高，如果过载只是简单的复位再开，也容易烧电机。

如果想变频器对电机起完全保护作用，从工艺、设置上都要注意，设置上参数设置正确、不能盲目加大过载系数等，对电机勤保养、检查。工艺上要注意负载变化(我们要求一般电流是不超90%的，超过了就要控制、检查)。

一、为什么变频器会烧毁电机

普通异步电机的散热是靠电机屁股后面的风扇吹风散热，如果长时间低频运行(就是长时间运行在电机的额定频率以下，电机转速低风扇吹的风量就小，从而使电机散热不良，太热了就会烧毁电机。电机有问题了电机电流就会增大。超过变频器的最大电流，变频器就会实施保护停止输出同时报一个故障代码告诉用户。

变频器显示OC就是过电流的意思。解决的办法是把电机换成变频专用电机，或者给电机加装一个散热风扇。或者是换功率大一点的电机。

二、烧机技术解读

“烧电机的变频器，基本上都是匝间短路、相间短路及对地短路，为什么变频器容易烧电机，而且大部分还是变频电机，与哪些技术指标有关系?”

在工频供电情况下，电机绕组输入的是三相50Hz的正弦波电压，绕组产生的感生电压也较低，线路中的浪涌分量较小。

在变频 供电情况下，变频器逆变部分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。接入变频器后，载波频率约为几千到十几千赫，这就使得电动机定子绕组要承受很高的电压上升率，相当于对电动机施加陡度很大的冲击电压，使电动机的匝间绝缘承受较为严酷的考验。电压变化率dv/ dt 的增加，使得电机绕组匝间电压变化率dv/ dt 很高，绕组电压分布变得很不均匀，电机的供电条件由此变得“恶劣”了。使绕组匝间短路的故障增加，电机故障率增加。变频器输出的PWM波形，在电机绕组供电回路中，还会产生各种分量的谐波电压。由电感特性可知，流过电感电流的变化速度越快，电感的感生电压也越高。

电机绕组的感生电压比工频供电时升高了。在工频供电时暴露不出的绝缘缺陷，因不耐高频载波下感生电压的冲击，于是绕组匝间或相间的电压击穿产生了。大家都知道，变频器有完善的保护电路，用上变频器，电机真的就不会烧了吗?答案肯定是否定的，变频器的保护电路不是万能的。相对于工频供电，用上变频器，电机倒是更容易烧了。电机绕组的相间、匝间短路或接地造成了电机绕组的突然短路，在运行中可能会炸掉模块，或使电机烧毁。

变频器的输出电压波形，在半导体开关的高速切换影响下，冲击会使电压叠加在电动机运行电压上，会在电动机端子上产生脉冲过电压，峰值约为直流部电压的2倍，对电动机对地绝缘构成威胁，对地绝缘在高压的反复冲击下会加速老化。

三、变频器引起电机烧毁原因

电机的故障其实都不是电机本身的原因，大多是变频器调试的不规范或者是非变频电机当变频电机使用等原因造成的，主要有以下几种情况：

1、把普通电机当变频电机使用

由于普通电机散热风扇跟转轴连在一起，当用变频器调速时，转速不稳定，达不到电机的额定转速，散热风扇不能发挥正常作用，引起电机散热不好;再加上普通电机不是按变频要求设计，从而使电机发热或者烧毁。

2、变频电机和变频器不经过调试就直接连在一起使用

变频器控制电机最常用的两种方式是矢量控制和V/F曲线控制，每种控制方式都要首先将电机的类型(同步、异步、有无编码器)、电机额定功率、额定电压、额定电流、转速或者极数、额定频率、最高运行频率、电机起动停止的加减速时间、变频器控制电机的保护方式以及保护比例系数、载波频率等设定好，缺一不可。这些参数设定好了以后，再选择是矢量控制还是V/F控制。选择矢量控制时，电机要空载跟变频器配对动态自学习或者带负载的静态自学习，经过自学习后的电机跟变频器配合才能发挥矢量控制的精确性;当选择V/F控制时不需要自学习，参数调好后直接通电运行。

3、变频电机风机运行方向跟风机上标示的旋转方向不一致，风机不能发挥作用，引起电机散热状况变差，电机产生的热量散发不出去，引起电机发热或者烧毁。

4、以上三种情况中的2、3项发生的最多

针对以上情况，建议客户选择变频器控制电机时，要选择变频电机，变频器选择质量好的厂家，先期投资虽然高了一点，但质量有保证，无故障运行时间长，不容易引起因电机或者变频器故障导致的停产等，并且质量好的变频器售后服务有保障，响应时间快。

审核编辑：汤梓红