水泵高压电机变频调速改造应注意的问

题

 

 

一、 电机 特性试验和技术规范再修订　

 

 

当一台普通 电动机 由变频提供电源时，其变频器输出端电压和电流谐波分量
会使电机损耗增加、效率降低、温度升高。高次谐波引起损耗增加主要表现定子
和转子铜耗、铁损及附加损耗增加。其中，转子铜耗最为显著，异步电机总是
转差接近 1 状态下旋转，转子铜耗非常大。普通异步电机中，为改善电机启动
性能，转子集肤效应使实际阻抗增加，使铜耗增大。　
另，电机线圈之间存分布电容，当高次谐波电压输入时，各线圈之间电压是
不均匀，这种长期反复作用使定子线圈某一部分绝缘造成损伤，产生线圈老
化，这普通异步电动机绝缘结构方面是难以接受。　
另外电机电磁回路不可能做到绝对对称，变频器输出电源中所含有各次谐波
分量将与电磁回路中固有空间谐波分量相互作用形成各种电磁脉动。同时，电
机因处频率不断调节工作状态下，很容易与电机机械部分产生机械共振，造
成电机机械部位损坏。　
，变频调速改造工程中，避免变频调速系统运行时出现上述问题，技术设计

 

时必须考虑和 电动机制造厂家进行技术合作，对电动机相关特性进行调速实
验，重新修订原电动机技术规范。　
二、电力电缆选型要点和敷设要求　
变频器输出端与电机之间联系采用电缆附设方式，且线路各相均存对电容，
运行时线路上电容电流是不相等。电缆附设距离较长，且线路中又存高次谐波
电流，那么一旦发生单相接时，故障电容电流所点燃电弧熄灭时间过长，会
使这端电缆发热，造成非故障绝缘。　
，变频调速改造工程中，针对输出电源电缆，考虑电缆结构上三相对称和屏
蔽，将电缆截面适当增加，敷设长度不超过限定值（100m），原输出电源电
缆为非屏蔽或截面栽流量裕度小于 2，应更换符合要求电力电缆。　
现场敷设施工时要将电源电缆与控制电缆和信号电缆分开敷设，避免由电源
电缆中高次谐波产生磁场干扰其他信号。　
三、变频器工作环境基本要求　
高压变频器逆变部分采用高压 IGBT 等功率器件，其开、关频率大于 100HZ，
易形成高次谐波电流，使变频装置工作时将产生一定热量。一般变频器柜顶部
均配有排风扇，它将柜内热量排放到室内，这使室内环境温度不断升高，最
终还会影响柜内各器件可靠运行。，水厂工程设计中一般变频调速装置单独设
置变频调速室内，室内必须安装备用空调设施，控制室内环境温度变频器所
要求范围内，同时设有通风门窗，必要时采用专门风道进行强制通风和冷却。 
四、高压供电系统出口断路器控制技术完善　
变频调速装置所用变压器高压侧要与高压系统中开关柜直接相连，但开关柜
保护范围供电线路与变压器低压侧短路，而变频器故障应靠变频器自身检测
保护系统完成。　
当变频器发生故障发出跳闸信号时，断路器应可靠动作跳闸。，普通断路器高
压开关柜内部出现跳闸回路断线或直流控制电源消失情况，变频器恰好出现