工频电机采用变频控制的危害

昨天，着急忙活的处理一台低压电机，在打开后端盖检查时，发现了一个非常不妙的情况，见下图：

所幸电机还没有烧坏，但我判断已经非常危险了。

该台电机功率为KW，变频控制，当这台电机停下来时，余温还烫，足见电机在运行中的温度。

在运行电压基本稳定的条件下，运行温度可以称得上电机绕组绝缘的头号杀手。运行温度高，可以加速电磁线碳化，其实，碳化的过程就是电磁线中的铜被氧化变成氧化铜的过程。

正常情况下，电磁线应该是色泽鲜亮，呈红紫色，但在高温环境下长时间运行，电磁线中的铜就会被氧化，变成黑色的氧化铜，也就是上图中所呈现的颜色。

该台电机体积并不小，在同功率段电机中算是比较大的了，且采用独立散热风机散热，散热条件应该算是比较好了，但在运行中温度持续很高，高时可以达到摄氏度以上。该台电机运行电流还没有达到额定，也就额定电流的85%上下。

今日得知，该台电机还是一台进口品牌，美国雷诺电机，但它本身是一台工频电机，却采用了变频控制，我认为这是造成电机绕组发热的主因。

工频电机都是按恒功率、恒电压来设计的，不适用于变频调速的环境，不管是国产的，还是进口的！

工频电机的额定工作点比较窄，而变频电机则比较宽，这是工频与变频电机最大的不同。

变频设备在运行中会产生高次谐波，尽管在输出端安装滤波电抗，但仍不能滤除所有的谐波分量。高次谐波会引起电机定子、转子铜损及附加铜损增加，这些损耗都会使电机额外发热，输出功率降低。

将工频电机当变频电机使用，最直观的现象就是运行温度增加。

所以，从这台电机的运行情况来判断，就是工频电机被当作了变频电机来使用，这加速了电机的运行温度的升高，在高温下持续运行，进而导致定子绕组碳化发黑。

之所以说这台电机危险，不单单是电机绕组绝缘遭到破坏，还有，变频设备的高载波频率(IGBT的开断频率)对电机绝缘本身就是一种考验，载波频率越高，对绕组绝缘的考验越大。

这台电机还要持续运行，我给出的建议是电机采取低频运行，降低输出电流产生的热损耗，再者，通过降低载波频率，来减小对电机绝缘的风险。