高速电机烧毁，高手帮判断一下原因，谢谢

mtswz.213 · 发表于 2018-7-29 10:48:09

最近客户在测试高速永磁同步电机，电机参数132KW，2极，额定电流210A，额定频率525HZ，额定转速31500RPM，反电势410V，这款电机在从国外进口，在国外成熟应用，现在在国内测试，用的国产变频器，525hz，170A，运行不到一个小时，电机烧毁，电机内部线圈运行时温度在100度左右，电机线圈设计最高耐温180度，电机烧毁表现为线圈与电机外壳短路，烧毁时有大电流从地线流过，导致地线烧断(客户接的2个平方的地线)。
现在我在客户这边，一点头绪都没有，电机厂家要从国外过来，得一段时间，大家帮判断一下电机烧毁的原因，谢谢。

xuyaqi · 发表于 2018-7-29 10:52:32

国产变频器没有过压，过流保护，还是设置有问题。

mtswz.213 · 发表于 2018-7-29 10:54:24

380v电压等级，没有触发过流，运行电流稳定，搞不清楚原因了

mtswz.213 · 发表于 2018-7-29 11:00:35

该变频器在国内一些高速永磁同步电机上有批量用，在进口的一些高速永磁同步电机上用也没有问题，现在是一点头绪都没有

sfes · 发表于 2018-7-29 11:00:40

线圈对地短路应该是电机本身问题，过载烧坏线圈都是糊的

mtswz.213 · 发表于 2018-7-29 11:05:42

我猜测是电机耐压有问题，但是客户一直说是变频器导致电机烧毁，现在电机厂家也没过来人

mtswz.213 · 发表于 2018-7-29 11:06:32

sfes 发表于 2018-7-29 11:00
线圈对地短路应该是电机本身问题，过载烧坏线圈都是糊的

我猜测是电机耐压有问题，但是客户一直说是变频器导致电机烧毁，现在电机厂家也没过来人

johnlj · 发表于 2018-7-29 11:11:47

这么大的电机，一般很难烧毁，一定要用进口变频器，保护齐全

ap0705307 · 发表于 2018-7-29 11:17:30

我猜是电流过大，用小电流测试一下能不能正常运行吧。

lhj200304 · 发表于 2018-7-29 11:23:26

先降额运行试试看

mtswz.213 · 发表于 2018-7-29 11:35:30

电流都是在电机额定范围以内啊，如果是过流引起的烧毁，变频器的过流点远比电机的低，现在是电机温度正常，电流正常，就是烧毁，无法判断原因，初步判断是电机耐压有问题，我们就是做变频器的

mtswz.213 · 发表于 2018-7-29 11:36:23

johnlj 发表于 2018-7-29 11:11
这么大的电机，一般很难烧毁，一定要用进口变频器，保护齐全

现在国产变频器，不比进口的差

mkliop · 发表于 2018-7-29 11:41:55

目测载波频率太高绝缘层介质损耗严重损坏

Garrys · 发表于 2018-7-29 12:03:12

请问楼主是不是派克的电机 parker

tangmintm8013TM · 发表于 2018-7-29 12:08:00

这种实验最好先降低各种标准来试，就像我当初弄电磁炉一样，直接上标准一定死

vermon · 发表于 2018-7-29 12:23:01

温度正常也烧毁？可能性不大

psl_87 · 发表于 2018-7-29 12:35:56

莫非电流和温度采集有问题？

hz_fujian · 发表于 2018-7-29 12:46:55

本帖最后由 hz_fujian 于 2018-7-29 12:49 编辑

电机启动前，一般要测试线圈和机壳的绝缘强度，如果绝缘强度不够运行时就会击穿，导致烧毁。绝缘强度电机厂家有参数。当电机长期不用时，容易受潮，解决的办法是，短时间给电机线圈通电（可能是直流电），用余温烘烤。

srygg · 发表于 2018-7-29 12:56:40

就算电机绕组耐压不够击穿短路了，变频器应该保护动作停车啊!不至于把地线也烧了吧!我觉得可能还是算法有问题吧!其实研发的人心里应该有数吧，研发时是怎么试接地保护这个功能的。

kmdjkmdj · 发表于 2018-7-29 14:57:54

这么大功率的电机接2平方的地线，有没搞错？

mtswz.213 · 发表于 2018-7-29 15:29:05

mkliop 发表于 2018-7-29 11:41
目测载波频率太高绝缘层介质损耗严重损坏

这么高的频率，载波必须高啊，6KHZ，现在猜测是客户接在电机端的电抗器有比较大的杂散电容，引起谐振，电压太高，电机绝缘击穿。

mtswz.213 · 发表于 2018-7-29 15:29:37

kmdjkmdj 发表于 2018-7-29 14:57
这么大功率的电机接2平方的地线，有没搞错？

对方操作的是一个小伙子，搞错了

mtswz.213 · 发表于 2018-7-29 15:30:45

srygg 发表于 2018-7-29 12:56
就算电机绕组耐压不够击穿短路了，变频器应该保护动作停车啊!不至于把地线也烧了吧!我觉得可能还是算法有问 ...

算法没有问题，成熟应用的，地线太细，电流没到变频器的保护值，变频器没保护

mtswz.213 · 发表于 2018-7-29 15:31:36

Garrys 发表于 2018-7-29 12:03
请问楼主是不是派克的电机 parker

派克不属于国产变频器，我也不是派克的

dz20062008 · 发表于 2018-7-29 16:33:43

最好有图，不然没法判断

LearningASM · 发表于 2018-7-29 17:27:13

这技术指标确实屌，配厂家推荐的变频器试试，能配套的也不便宜，

wy2000 · 发表于 2018-7-29 17:52:34

这种情况一定会相互扯皮。主要都烧了就很难确定谁的问题了。
有大电流从地线走过说明里面线圈和外壳碰了。你的测温100度是怎样得到的？很有可能内部线圈温度已经超过额定值破坏了绝缘。

mtswz.213 · 发表于 2018-7-29 18:25:10

wy2000 发表于 2018-7-29 17:52
这种情况一定会相互扯皮。主要都烧了就很难确定谁的问题了。
有大电流从地线走过说明里面线圈和外壳碰了 ...

电机线圈里面埋了三个温度传感器，没有瞬间大电流，电机温度不会一下就上升的很快

kafeiwutang · 发表于 2018-7-29 18:25:51

mtswz.213 发表于 2018-7-29 15:29
这么高的频率，载波必须高啊，6KHZ，现在猜测是客户接在电机端的电抗器有比较大的杂散电容，引起谐振，电 ...

电抗器应该变频器厂家提供吧，这种电机内部应该有温度传感器吧，应该是过压，电机厂家来了一定说变频器问题

mtswz.213 · 发表于 2018-7-29 18:27:02

LearningASM 发表于 2018-7-29 17:27
这技术指标确实屌，配厂家推荐的变频器试试，能配套的也不便宜，

132kw的电机，国外进口的15w左右，主要是轴承贵，从国外进口一套磁悬浮轴承，也要10多w，一般轴承是没办法在这了高的转速不坏的

mtswz.213 · 发表于 2018-7-29 18:29:36

kafeiwutang 发表于 2018-7-29 18:25
电抗器应该变频器厂家提供吧，这种电机内部应该有温度传感器吧，应该是过压，电机厂家来了一定说变频器问 ...

变频器没有直流电抗器，客户自己在变频器的输出端配的输出电抗器，我现在怀疑这个电抗器在高频的时候有谐振，导致电机端有比较高的电压，绝缘击穿了

mtswz.213 · 发表于 2018-7-29 18:30:46

LearningASM 发表于 2018-7-29 17:27
这技术指标确实屌，配厂家推荐的变频器试试，能配套的也不便宜，

我们变频器的价格差不多是电机的1/10，卖的都是白菜价

srygg · 发表于 2018-7-29 19:35:34

mtswz.213 发表于 2018-7-29 18:30
我们变频器的价格差不多是电机的1/10，卖的都是白菜价

100KW的变频器只卖1万5的话，果然是白菜价了！

LearningASM · 发表于 2018-7-29 21:56:59

srygg 发表于 2018-7-29 19:35
100KW的变频器只卖1万5的话，果然是白菜价了！

并且还是非普通的500多Hz的

weichao4808335 · 发表于 2018-7-29 22:56:24

不管是不是耐压的问题，电机都烧了可以理解为电流肯定大于额定电流很多了（起码长时间150%），变频器居然没有保护？那确实就是变频器的问题
这就有两个问题，1变频器的问题 2电机参数不对

weichao4808335 · 发表于 2018-7-29 22:58:09

本帖最后由 weichao4808335 于 2018-7-29 22:59 编辑

LearningASM 发表于 2018-7-29 21:56
并且还是非普通的500多Hz的

非普通的与普通的区别就是硬件相同，软件不同，对于公司来说成本都一样，很多国内公司一般都默认为程序没有成本，因为老板认为给研发开了工资，你就要做出来

shhludb · 发表于 2018-7-29 23:16:44

应该是高压击穿绝缘层，不是过载大电流损坏，变频器输出电抗器不能乱配啊，需要计算的，正常应该由变频器厂家提供。

mtswz.213 · 发表于 2018-7-29 23:41:04

weichao4808335 发表于 2018-7-29 22:56
不管是不是耐压的问题，电机都烧了可以理解为电流肯定大于额定电流很多了（起码长时间150%），变频器居然没 ...

应该是电机线圈与机壳短路，有大电流流过，但是机壳的地线很细，直接烧断了，132kw变频器的过流点在500多A，电流没有达到变频器的过流点，一般来说，电机瞬间过5倍的额定电流是没有问题的，变频器只能瞬间过流2倍多，一般来说，变频器比电机过流点低的多。

mtswz.213 · 发表于 2018-7-29 23:42:46

LearningASM 发表于 2018-7-29 21:56
并且还是非普通的500多Hz的

这个变频器，在客户那边最高试过1200hz，软件里面频率的上限是3200hz。

weichao4808335 · 发表于 2018-7-30 08:02:41

mtswz.213 发表于 2018-7-29 23:41
应该是电机线圈与机壳短路，有大电流流过，但是机壳的地线很细，直接烧断了，132kw变频器的过流点在500多 ...

电机线圈与机壳短路，会有过压保护的啊，

mdjfish · 发表于 2018-7-30 08:11:53

有大电流流过

xuyaqi · 发表于 2018-7-30 08:49:24

看来变频器保护功能还需提高。

timom333 · 发表于 2018-7-30 10:09:25

学习一下, 都是正常使用的产品, 电压或电流超标应该都得到验证了, 不会这么容易出问题吧?

whj · 发表于 2018-7-30 10:15:28

建议使用电流探头观察下母线的电流波形，看是否有异常的现象，再做后面的责任认定。

summer2017 · 发表于 2018-7-30 11:21:59

mtswz.213 发表于 2018-7-29 23:42
这个变频器，在客户那边最高试过1200hz，软件里面频率的上限是3200hz。

基频很高了吧，请问你用的是哪款IGBT啊？我这边想找个能50KHZ工作的IGBT都找不到

mtswz.213 · 发表于 2018-7-30 11:50:14

wxdn 发表于 2018-7-30 11:04
估计是变频器的问题，我朋友也是用了一个和你一样大的功率的电机，也同样是同步电机，据他说，这种电机只有 ...

这样的电机，国内有好多厂家可以做，我都接触了好几家，该电机的难度不在电机本身，而在电机的轴承。
你说的叫电机自学习，这是变频器的最基本功能。
你说的最么弄都不会坏，理论上变频器的各种保护都很完善，在出现过流，过压时都能保护住变频器和电机不损坏。

mtswz.213 · 发表于 2018-7-30 11:51:16

summer2017 发表于 2018-7-30 11:21
基频很高了吧，请问你用的是哪款IGBT啊？我这边想找个能50KHZ工作的IGBT都找不到 ...

多少A的，多少V的，1200V 30A的IGBT找INFINEON就行，我们变频器用的通用模块，载波是6KHZ

mtswz.213 · 发表于 2018-7-30 11:52:55

weichao4808335 发表于 2018-7-30 08:02
电机线圈与机壳短路，会有过压保护的啊，

为什么时候是过压保护动作呢？变频器的过压点是800V(DC)，如果母线电压不高，输出电流不大，变频器就不会保护

mtswz.213 · 发表于 2018-7-30 11:54:32

whj 发表于 2018-7-30 10:15
建议使用电流探头观察下母线的电流波形，看是否有异常的现象，再做后面的责任认定。 ...

下次去测试，带上示波器，功率分析仪，我自已测试，客户那边什么也没有，只是个组装厂。

weichao4808335 · 发表于 2018-7-30 11:58:58

mtswz.213 发表于 2018-7-30 11:52
为什么时候是过压保护动作呢？变频器的过压点是800V(DC)，如果母线电压不高，输出电流不大，变频器就不会 ...

你可以试试吧输出相接地看看变频器检测到的母线电压是多少

mtswz.213 · 发表于 2018-7-30 12:31:41

输出相接地，变频器会报过流保护，瞬间电流会到额定的10倍左右，保护时模块电压会升高，但是不会超过模块耐压1200v，一般380v电机打耐压至少是1000v往上

weichao4808335 · 发表于 2018-7-30 16:19:27

mtswz.213 发表于 2018-7-30 12:31
输出相接地，变频器会报过流保护，瞬间电流会到额定的10倍左右，保护时模块电压会升高，但是不会超过模块耐 ...

所以你这个可以排除是漏电的问题了，应该就是变频器把人家的电机烧坏了，因为没有保护住

mtswz.213 · 发表于 2018-7-30 23:36:00

weichao4808335 发表于 2018-7-30 16:19
所以你这个可以排除是漏电的问题了，应该就是变频器把人家的电机烧坏了，因为没有保护住 ...

由于客户接线不规范，短路电流不大，没到变频器的过流保护点，变频器是不会保护的，哎，看来你是不懂变频器，跟你也解释不清楚

weichao4808335 · 发表于 2018-7-31 08:08:11

本帖最后由 weichao4808335 于 2018-7-31 08:09 编辑

mtswz.213 发表于 2018-7-30 23:36
由于客户接线不规范，短路电流不大，没到变频器的过流保护点，变频器是不会保护的，哎，看来你是不懂变频 ...

好吧，我不懂变频器，上面的话算我没说，是想帮你解决问题的，自家的东西不好用，怨别人不懂，你这种态度还是不要问了，自己搞吧

gaoqiu88 · 发表于 2018-7-31 08:59:01

可能问题出在轴承上。

gaoqiu88 · 发表于 2018-7-31 08:59:56

高压高转速对轴承是个考验。

MyDEV_OK · 发表于 2018-7-31 09:24:31

楼主其实带上放大镜应该就能找到问题所在。虽然说电机和变频器都有很多其他的应用，但他们两个品牌组合在一起，并按不规范的接线方式安装就有很多可以检查的地方了。
1、将该国产变频器同功率应用的案例信息搜集一下（成功应用案例中的电机的型号参数）与目前这款电机的参数进行对比，尤其是绝缘性能、耐温等级以及内部结构差异性。
2、该电机成功应用于国外案例中所使用的变频器，其输出额定电压、载波频率、最大du/dt参数等与国产变频器进行对比；

综合看局部绝缘击穿的可能性造成短路，个人感觉最大的问题就出在那根接地线上，接地电阻太大，导致外壳电势出现不均衡，各绕组线圈到外壳各点之间的电压差会出现较大的不同。高的部分可能超出额定值达到击穿点。
另外，就是输出载波频率和du/dt的变化率，导致对地电流比较大（可能国外应用时du/dt并没有国产变频器那么高；国产的对地电流低于保护值，但又高于国外应用时的正常值）导致局部发热严重。

不要迷信电机内部的预埋热探头。对于局部应力（热应力还是电压应力）热探头是无能为力的。如果你用过热成像仪（能直接输出图像的那种）就能看到电路板工作时，随着不同电路的介入工作，线路所辐射的热量都是不同的（以毫秒或更快的速度变化），而电路板上的温度监控探头则依然是无动于衷或以10秒计的速度变化。或者说探头是测量稳态状态，对动态的变化无能为力。

mtswz.213 · 发表于 2018-7-31 11:57:33

MyDEV_OK 发表于 2018-7-31 09:24
楼主其实带上放大镜应该就能找到问题所在。虽然说电机和变频器都有很多其他的应用，但他们两个品牌组合在一 ...

你分析的很对，这个型号变频器，在国卖了不下10W台，是通用变频器，没有大量反应变频器导致电机烧毁的，高速驱动器只不过是用了专用的高频软件而已。
而且高速度驱动器在国内成熟应用的地方也有20台以上了，有地方已经用了3年了也没有反应变频器问题。
对方电机也是成熟的产品，出来也有一年多了，也有批量应用，前期我到客户那边也用我们变频器测试过该电机，不过那个时候运行功率只有86KW，现在有110KW，而且之前没接电抗器，现在有接。
目前我们分析的可能原因有3点：
（1）电抗器参数有问题，不是高频用电抗器，导致电机端有较大电压尖峰。
（2）变频器du/dt较大，导致电机烧毁。目前国产变频器普遍驱动电阻比国外的偏小，du/dt相对较大。
（3）谐波大，电机局部发热，导致绝缘击穿。
下次去测试带上示波器，功率分析仪，看是什么情况。

mtswz.213 · 发表于 2018-7-31 12:29:26

gaoqiu88 发表于 2018-7-31 08:59
可能问题出在轴承上。

高速都是上万转的，一般接触试轴承是不行的，国内有做磁悬浮的，南航跟清华有做。
韩国那边有做空气悬浮的，就是涡轮发动机上的技术，二战那个时候美国人弄的。

MyAVR · 发表于 2018-7-31 15:57:38

132kw，没见过，上个图看看呗。

laoshuhunya · 发表于 2018-7-31 16:23:04

mtswz.213 发表于 2018-7-30 23:36
由于客户接线不规范，短路电流不大，没到变频器的过流保护点，变频器是不会保护的，哎，看来你是不懂变频 ...

短路电流不够大，电机烧了，变频器继续欢快的工作。要是接一根100平方的PE线，岂不是把人家的电机房炸了

这个电流不是工作负载电流，而是接地故障电流。53楼说的貌似没错。

mtswz.213 · 发表于 2018-7-31 17:11:17

laoshuhunya 发表于 2018-7-31 16:23
短路电流不够大，电机烧了，变频器继续欢快的工作。要是接一根100平方的PE线，岂不是把人家的电机房炸了{ ...

谁家的变频器，有对地漏电检测的？
很多用变频器的地方连漏保都不能装，因为变频器输出是高频电压，电机外壳会有感应电压，会有一定的漏电流，漏保会误动作。
变频器的过流保护原理就是保护变频器的输出电流不超过模块的承受电流，说白了就是保护变频器不炸机。
另外变频器的过载保护功能也只能保护变频器或者电机不过载而已。
2个平的地线，能过多大的电流？132KW的变频器，额定电流是250A。不跳过流这很正常。

ggddll · 发表于 2018-7-31 17:32:31

mtswz.213 发表于 2018-7-29 18:27
132kw的电机，国外进口的15w左右，主要是轴承贵，从国外进口一套磁悬浮轴承，也要10多w，一般轴承是没办 ...

132kw的电机，国外进口的15w左右，主要是轴承贵，从国外进口一套磁悬浮轴承，也要10多w，一般轴承是没办法在这了高的转速不坏的

还好，轴承没有坏。拿个普通电机对比一下，输出电抗器是不是有问题。就算电机转50HZ,有没有问题还是能看出来的。

laoshuhunya · 发表于 2018-7-31 17:45:58

mtswz.213 发表于 2018-7-31 17:11
谁家的变频器，有对地漏电检测的？
很多用变频器的地方连漏保都不能装，因为变频器输出是高频电压，电机 ...

你说得对，建议用户换0.2平方的PE线，这样可以更好的保护电机线圈

mtswz.213 · 发表于 2018-7-31 20:21:40

laoshuhunya 发表于 2018-7-31 17:45
你说得对，建议用户换0.2平方的PE线，这样可以更好的保护电机线圈
...

客户接错线，我能有什么办法

mtswz.213 · 发表于 2018-7-31 20:24:53

ggddll 发表于 2018-7-31 17:32
132kw的电机，国外进口的15w左右，主要是轴承贵，从国外进口一套磁悬浮轴承，也要10多w，一般轴承是没办 ...

这种电机轴承跟电机是一体的，电机烧毁会有比较大的扰动，非接触式轴承如果外部受力不平衡，基本摩擦几下就坏了。

xinlege · 发表于 2018-7-31 22:59:35

其实主要是变频器卖的太便宜了，人家才会怀疑你，你要卖20万一台，他们就怀疑电机了，
这种变频器在这个场合才有20台的应用，就是用10年也说明不了什么，国产比进口的除了价格，还是差的多

mtswz.213 · 发表于 2018-8-1 11:34:24

xinlege 发表于 2018-7-31 22:59
其实主要是变频器卖的太便宜了，人家才会怀疑你，你要卖20万一台，他们就怀疑电机了，
这种变频器在这个场 ...

我这个型号的通用变频器，用的不下于10 w台

dz20062008 · 发表于 2018-8-1 12:45:42

查看变频器错误日志，一般电机抗过载很强的，但是怕高压。

xinlege · 发表于 2018-8-1 20:43:27

mtswz.213 发表于 2018-8-1 11:34
我这个型号的通用变频器，用的不下于10 w台

不要纠结10W台，毕竟不是用在高速电机上10W台，用的是汇川方案吗

dajianli · 发表于 2018-8-1 20:51:14

学习一下

mtswz.213 · 发表于 2018-8-1 21:35:07

xinlege 发表于 2018-8-1 20:43
不要纠结10W台，毕竟不是用在高速电机上10W台，用的是汇川方案吗

难道国产只有汇川嘛？不是汇川平台

xinlege · 发表于 2018-8-1 21:43:31

前年遇到一个烧电机情况，国内防英威腾做的还可以的厂，出货量也一年几万台应该有，带55KW水泵，一个下午也就3至4个小时，水泵和变频器一起坏，后来换了水泵和变频器新的，用了2个多小时，又一起坏了，电机厂家还让我陪钱，操，我让他陪变频器

后来，换星三角，工频运行用到现在没事

xinlege · 发表于 2018-8-1 21:45:15

有些电机还是挑变频器的，说明你们变频器输出把电机绝缘击穿了

mtswz.213 · 发表于 2018-8-1 23:52:50

xinlege 发表于 2018-8-1 21:43
前年遇到一个烧电机情况，国内防英威腾做的还可以的厂，出货量也一年几万台应该有，带55KW水泵，一个下午也 ...

一般，电机打火，产品器是保护不住的，会有比较高的尖峰电压，几次就把变频器搞坏了。
一些电机，工频运行正常，用变频器就烧电机，基本就是耐压不行。

qiufeng · 发表于 2018-8-2 08:49:59

国外有些参数牛逼的电机需要更牛逼的变频器来驱动吧？
就像国外品牌的加工刀具，直接照他们推荐的参数来加工，国内机床基本上要烧坏、断刀或者崩刃。

mtswz.213 · 发表于 2018-8-14 17:34:31

终于找到原因了，在客户那边待了一个星期，结果是他们电子的问题，换一个轴承就解决了。
不得不说，高速电机难度不在电机本身，而在电机轴承，难怪一根进口磁悬浮轴承就要10W多了。
国人自己造不出这样的电机，还是在材料和工艺上。

高速电机烧毁，高手帮判断一下原因，谢谢

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