變頻器驅動(dòng)的電機為什么過(guò)熱？這是因為變頻器驅動(dòng)電機的電壓中包含了豐富的高頻成份所至。
變頻器驅動(dòng)電機的電壓波形并不是正弦波電壓，而是脈寬調制(PWM)電壓，如圖1所示。根據付立業(yè)分析，這種波形中包含了豐富的高頻成份，主要頻率成分是PWM脈沖的重復頻率，及其整倍數的頻率，PWM脈沖的重復頻率這叫做變頻器的載波頻率。
不同的變頻器的載波頻率不同，一般為1~12kHz。對于載波頻率為1kHz的PWM電壓，流入電機的電流主要是1kHz、2kHz、3kHz、4kHz、5kHz，等頻率的電流。這些高頻電流會(huì )增加電機繞組損耗和鐵心損耗。理論分析表明，繞組的損耗與頻率的平方根成正比，鐵心的損耗與頻率的平方成正比，因此，當電機中流過(guò)這樣高頻的電流時(shí)，鐵心的損耗急劇增加，導致過(guò)熱。
解決電機過(guò)熱的方法是減小電機驅動(dòng)電壓中的高頻成份。實(shí)現這個(gè)目的方法是在變頻器的輸出端安裝SWF正弦波濾波器。正弦波濾波器將PWM電壓波形變換成適應于電機的正弦波電壓波形，如圖2所示，從而消除了電機過(guò)熱的現象。
正弦波濾波器會(huì )發(fā)出較大的噪聲，并且會(huì )伴隨著(zhù)較高的溫度，這些都是正常的現象。可以認為，正是正弦波將導致電機發(fā)出噪聲，升高溫度的能量承擔起來(lái)，才保護了電機。
在采購正弦波濾波器時(shí)，要了解變頻器的載波頻率，否則可能會(huì )有不良的后果。例如，2011年9月份。本單位接到唐山某煤礦的咨詢(xún)，他們的提升機溫度很高，并伴隨著(zhù)較大的噪聲，希望進(jìn)行整改。這是一個(gè)十分典型的問(wèn)題，只要安裝一臺SWF濾波器即可。采購濾波器前，提升機廠(chǎng)商提供的信息是，變頻器載波頻率為2kHz。但是安裝后，發(fā)現噪聲更大，電機溫度更高。
經(jīng)過(guò)現場(chǎng)測試，發(fā)現變頻器的實(shí)際載波頻率為1kHz。需要重新修改正弦波濾波器的參數，修改參數后，電機的嘯叫聲基本消失，溫度從原來(lái)的65℃降低為53℃。電機的溫度降低，對于延長(cháng)電機的壽命十分有益。另外，安裝了正弦波濾波器后，還能夠消除軸承電流，延長(cháng)電機壽命。
