摘 要：随着经济技术的不断发展，科技的不断进步，我们工业企业发展的脚步也紧随其后。进而，变频电机的运用更是越来越多，当变频电机数量增加，出现故障也是不可避免的事情。文章介绍变频电机修理技术针对变频电机最常见的绝缘和轴承故障现象进行探讨和分析，从而提高变频电机的修理技术。
关键词：变频电机；修理技术；绝缘；轴承故障
概述
变频电机是一种具有标定容许值的电机，在标准环境下，电机的额定负载是100%，额定速度范围在10%～100%，并且属于连续运行状态。现代信息科技的发展促进新型半导体器件和电力电子技术研究的进步，变频电机在不同领域应用广泛，因而关于变频电机维修和养护技术也应有所提高。文章从变频电机一般采用的变频控制系统调压调频方法的工作原理出发，详细分析了造成变频电机电磁线损坏、线圈绝缘老化、击穿、轴承损坏等问题的主要原因。针对这些问题，从材料、工艺等方面提出了解决方法和控制手段，改进了变频电机的修理技术，提高了变频电机维修的效果和质量。
变频电机损坏的原因分析
变频电机绝缘损坏的现象
当变频电机的绝缘出现问题时，典型的故障现象是变频器会做电流限幅动作，并有相应的警示，这个时候电机的转速不能提高。随着电机的继续使用，电机可达到的最高转速会越来越低。若不能及时有效地发现这个问题，等绝缘损坏到一定程度后，变频电机一般就不能运行，变频器会直接报警，故障提示一般是电流过大。通过用合适的摇表来检测变频电机的相间绝缘就会发现这种故障。变频电机的结构无法用摇表来检测相间绝缘，这时需要用电桥来检测，以确认是否是变频电机相间绝缘有问题。
绝缘漆损坏问题
变频电机采用的变频电源是PWM，电机的变频端子处会产生振荡电压幅值增加的现象，变频电机的相绝缘、绝缘漆和主绝缘部分会受到更大强度的电场作用。在测试实践中发现，变频器输出端的电缆长度、开关频率和电压上升时间在综合作用中，端处电压的峰值甚至可以超过3kV。绝缘漆出现损坏的原因还包括脉宽调制控制方式存在不当。脉宽调控中出现操作问题，电机绕组局部放电，会与离子产生撞击，产生高热导致绝缘物质中的高裂物裂解，放电过程中还有臭氧等物质产生，这些也会导致变频电机中的绝缘材料在化学反应中出现性能老化、劣化等问题。
主绝缘、相绝缘和绝缘漆的损坏
通过分析变频电机的工作控制原理，导致主绝缘、相绝缘及绝缘漆损坏的因素，大致可归纳为以下几点：①脉宽调制控制方式引起的电机绕组绝缘比普通电机有更多的热量。电机本体和绝缘自身受；②交变频率的影响产生的磁场效应，使绝缘材料的电应力增加，继而使绝缘自身介质损耗增大而发热，电机本体也会产生感应电流，产生更多的热量；③脉宽调制控制方式可能造成的变频电机绕组局部放电引起的绝缘老化加快。局部放电使电子和离子的撞击作用对绝缘材料造成侵蚀，同时产生的高热也会使得绝缘材料的高聚物裂解。局部放电还会产生臭氧，臭氧会和绝缘材料发生化学反应造成绝缘材料的性能劣化。以上这些因素，使得变频电机的绝缘系统性能受到很大影响，大大降低了绝缘的击穿电压，等击穿电压降低到一定程度，就会导致整个绝缘系统的损坏和故障。
变频电机维修技术应用及改进
选用耐电压高的绝缘材料和包线
变频电机在使用中大多因为电流冲击导致绝缘老化和损坏，针对这种情况，可以在电机检修中更换使用耐电压性能较好的槽绝缘和晕漆包线，H级和F级变频电机一般使用QZY系列的漆包线比较好。这种类型的漆包线属于化工材料，具有良好的屏蔽性能，在漆基高分子聚缩反应中能够参与作用，并在参与过程中形成一层漆膜，能够化解和分散高频脉冲电压，使漆膜能够提高耐电晕性能。对于槽绝缘材料可以选用新型的云母槽绝缘体，在绝缘材料中加入云母也可以提高耐电晕性能。绝缘相间可以选择使用聚酯绒布性质的产品，这类产品的表面会贴有一层聚酯绒布，具有很强的树脂吸收作用，能够有效粘结导线和绝缘。
采用真空浸漆
因为绝缘内的气隙对局部放电（电晕）影响很大，所以采用真空浸漆。选择低挥发聚酯型无溶剂浸渍树脂，使得固化速度快，固化过程中挥发物小于5%。制作一部浸漆箱，采用沉浸工艺，有效驱除了气泡，填充了绕组内部气隙，使浸渍树脂渗透到位。使用红外线加热电流干燥，提高绕组电气、机械强度，增强耐热、耐污能力。为避免轴电流的影响，可以增加设置电机温升和滤波器，其中滤波器的加装是为了降低谐波。轴承绝缘中，可以在轴承外圈和内圈表面喷涂离子，也可以在端盖和滚动轴承之间增加设置绝缘垫圈。
机械强度和振动控制
变频电机在使用过程中要使用具有一定抗电晕性的电磁线，外薄膜和漆膜也要有抗电晕的能力，采用的绝缘需要降低绕组气隙，同时在电机维修中还要采用必要手段控制内部机械强度和振动频率。除了加装滤波器降低谐波和电机温升外，主要对轴承采取绝缘措施。首先，对滚动轴承结构的電机选用绝缘轴承；其次，用等离子喷涂的方法在轴承内圈表面、外圈表面喷涂绝缘层；最后，在滚动轴承和端盖之间进行绝缘处理。性能优良的绝缘能够控制电机的温升，其散热性也能够进一步保障，但是在维修中，电机绝缘结构刚性和机械强度需要强化，因而需要绕制出实用的绝缘结构，起到工况起止频繁控制，保证电机高频振动下仍能保持较好的性能。
结束语
变频电机在使用中具有节约能耗的作用，因而在大、中、小型轧钢或辊道驱动设备中应用广泛，其性能优良、且工作效率高，在未来工业生产发展中，具有代替直流调速转动的实力。通过不断探索，用以上处理方式维修过的变频电机，有效提高了生产效率。
参考文献：
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