变频调速电动机过热故障原因及处理技术方法

    电动机运行正常，但温度过高的原因有：

   1)高次谐波引起电动机的效率和功率因数变差，电动机损耗增加。由于电动机是按正弦波电源设计制造的，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，变频器驱动与工频电源驱动电动机相比，电动机的电流约增加10%，温升约增加20%。

   2)对于现有电动机进行变频调速改造时，变频器常在低频段工作，而没有考虑到在低频段工作的电动机散热变差的问题，致使电动机工作一段时间后发热过载，由于自冷电动机在低速运行时冷却能力下降造成电动机过热。

   3)电动机通风不良。电动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，电动机工作温度大大增加，导致电动机过热。

   4)电压变化率du/dt增高。变频器的逆变部分将直流电压转换为三相交流电压是通过控制6个桥臂的开关元件导通、关断来实现三相交流电压的输出。变频器输出电压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，电动机绕组匝间电压变化率du/dt很高，电动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。

   5)设定的U/f特性和电动机特性不适配。对于已经投入运行的变频器如果出现电动机发热，变频器显示过载故障，就必须检查负载的状况；对于新安装的变频器如果出现这种故障，应检查U/f曲线和电动机参数设置的是否正确。变频器在无速度传感器矢量控制方式时，没有正确地设置负载电动机的额定电压、电流、容量等参数，也会导致电动机热过载。变频器的载波率设置过高时，也会导致电动机发热过载。

    对于采用通用电动机的变频调速系统，由于自冷电动机在低速运行时冷却能力下降造成电动机过热，可采取以下的相应抑制措施。

   1)对电动机进行强冷通风或提高电动机规格等级。

   2)更换变频专用电动机。

   3)限定运行范围，避开低速区。

   4)合理选用变频调速系统的电动机，电动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，可用极数高的电动机替代，尤其对于恒转矩负载要适当加大电动机的功率等级与电动机极数，以提高其带载能力。有条件的地方，应采用变频专用电动机。

   5)加强电动机的计划检修，尤其在夏季来临前，要对电动机定、转子风道进行清扫，改善电动机的散热条件。在夏季时应采用外加风扇对电动机强迫风冷。

   6)提高电动机的绝缘材料等级，如在电动机检修时，将B级绝缘提高为F级绝缘，以提高匝间绝缘性能及绕组的耐热能力，这样可从根本上解决变频调速系统电动机使用寿命短的问题。