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馈电驱动装置造成的重复电压冲击问题分析

时间:2023-06-29 理论教育 版权反馈
【摘要】:脉宽调制电压源型逆变器馈电驱动装置的使用已经表明,如果从这种型式的驱动装置发出的冲击电压幅值足够高,就会使绝缘逐渐老化。使用IGBT开关器件的PWM电压源型变流器馈电驱动装置,且额定电压为400~1000V的散嵌绕组电动机,其匝绝缘最易遭受这种电压冲击的老化问题,因为这种变流器产生的最大冲击电压上升沿短至100ns。

馈电驱动装置造成的重复电压冲击问题分析

脉宽调制(PWM)电压源型逆变器馈电驱动(IFD)装置的使用已经表明,如果从这种型式的驱动装置发出的冲击电压幅值足够高,就会使绝缘逐渐老化。Persson是最早报道此类现象的学者之一,他指出,PWM电压源型装置中的变流器发出的电压冲击,可以引起散嵌绕组电动机定子匝绝缘的逐渐老化,最终导致绝缘失效[15]

使用IGBT开关器件的PWM电压源型变流器馈电驱动装置,且额定电压为400~1000V的散嵌绕组电动机,其匝绝缘最易遭受这种电压冲击的老化问题,因为这种变流器产生的最大冲击电压上升沿短至100ns(见第1.5.1节)。使用类似驱动装置的中、高压电动机可能也会经受感应过电压的绝缘劣化问题(见第8.6节),但是由于它们采用云母基的匝绝缘,就不大可能发生匝绝缘故障。然而,3.3kV及以上电压等级的IFD(逆变器馈电驱动)电动机,其半导体和分级防晕涂覆层会快速劣化(见第1.4.6节)。采用SCR(晶闸管)或GTO(门极可关断晶闸管)装置馈电驱动的电动机,由于电压冲击的上升沿相对较慢(约1μs),则很少引起电动机出现故障。同样后果会出现在风力机发电机定子上,这种发电机组通常带有整流器和逆变器,将发电机的输出转变为电力系统需要的50或60Hz交流电。(www.xing528.com)

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