由于現(xiàn)代變頻器輸出的PWM電壓波形具有很陡的上升沿，因此，為了系統(tǒng)的可靠性必須考慮電機(jī)的保護(hù)問題。特別是當(dāng)電纜的長(zhǎng)度超過30m時(shí)，現(xiàn)代變頻器必然會(huì)在電機(jī)端產(chǎn)生尖峰電壓，縮短電機(jī)的壽命。

防止電機(jī)出現(xiàn)損傷有兩個(gè)思路，一個(gè)是采用繞組絕緣抗電強(qiáng)度更高的電機(jī)，另一個(gè)是采取措施減小尖峰電壓。前一種措施適合于新建的項(xiàng)目，后一種措施適合于對(duì)已有的電機(jī)進(jìn)行改造。
根據(jù)上面分析的尖峰電壓產(chǎn)生的機(jī)理與對(duì)電機(jī)損傷的機(jī)理，以專業(yè)銷售步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、步進(jìn)電機(jī)的國(guó)際品質(zhì)振合機(jī)電步進(jìn)電機(jī)可以從以下幾個(gè)方面對(duì)這種電機(jī)損傷現(xiàn)象進(jìn)行防護(hù)：

(1)延長(zhǎng)PWM脈沖典雅的上升沿。這種措施的原理是基于，產(chǎn)生尖峰電壓的一個(gè)條件是脈沖電壓在電纜上傳輸?shù)臅r(shí)間大于脈沖上升沿時(shí)間的1/2，因此，當(dāng)電纜的長(zhǎng)度一定時(shí)，也就是傳輸時(shí)間一定時(shí)，只要延長(zhǎng)上升沿的時(shí)間，就能夠破壞這種條件。實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的的設(shè)備是du/dt濾波器。需要注意的是，這種方法只是延長(zhǎng)了電纜臨界長(zhǎng)度，并沒有徹底解決尖峰電壓的問題，當(dāng)電纜的長(zhǎng)度達(dá)到滿足尖峰電壓產(chǎn)生的條件時(shí)，就還會(huì)產(chǎn)生尖峰電壓。

(2)將PWM電壓波形轉(zhuǎn)變成正弦波電壓波形。這個(gè)措施的原理是基于，既然PWM脈沖電壓是導(dǎo)致尖峰電壓的根本原因，而電機(jī)工作時(shí)需要的電壓是正弦波電壓，因此，只要使施加到電機(jī)上的電壓不是PWM電壓，而是正弦波電壓，就能夠徹底解決電機(jī)損傷的問題。實(shí)際上，這樣做了以后，不僅尖峰電壓的問題得到了徹底解決(電纜再長(zhǎng)，也不會(huì)出現(xiàn)尖峰電壓了)，而且射頻電磁干擾、軸承損傷等問題也得到了解決。實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的的設(shè)備就是正弦波濾波器。

(3)在電纜與電機(jī)接口的位置安裝阻抗匹配器。這個(gè)措施的原理是基于，既然在電機(jī)的電源線入口產(chǎn)生尖峰電壓的原因是電纜的阻抗與電機(jī)的阻抗沒有匹配，那么在電纜的終端安裝一個(gè)阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)，就解決了這個(gè)問題了。實(shí)際上，在高速信號(hào)通信中，這是一個(gè)常用的方法。在高速信號(hào)通信中，由于數(shù)字脈沖信號(hào)的上升沿很短，當(dāng)通過較長(zhǎng)的導(dǎo)體傳輸時(shí)，同樣會(huì)在負(fù)載端產(chǎn)生尖峰電壓，導(dǎo)致誤碼。為了避免這種情況的發(fā)生，在傳輸線的終端安裝阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)。實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的的設(shè)備叫電纜端接器。

(4)在電纜與電機(jī)接口的位置安裝尖峰電壓吸收器。前面幾個(gè)措施都是從消除產(chǎn)生尖峰電壓的原因角度考慮的，這個(gè)措施是對(duì)已經(jīng)產(chǎn)生的尖峰電壓進(jìn)行限制，消除尖峰電壓。雖然PWM電壓波形仍然會(huì)在電機(jī)的電源入口產(chǎn)生尖峰電壓，但是只要將它的幅度限制在安全范圍以內(nèi)，就不會(huì)對(duì)電機(jī)的繞組造成不良影響。實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的的設(shè)備叫變頻器尖峰電壓吸收器。

在實(shí)踐中常見的方法是，在變頻器的輸出端安裝電控器，這種方法具有一定的保護(hù)電機(jī)的作用。但是，有些研究表明，電抗器對(duì)尖峰電壓的減小作用不穩(wěn)定，有時(shí)效果明顯，有時(shí)效果很小。其內(nèi)在原因還有待于研究。

振合機(jī)電技術(shù)咨詢QQ:176340526 覃工