变频器与电机共地可能引发的电磁耦合会引起的故障

变频器作为电机调速的重要设备被广泛应用。变频器与电机的接地问题如果处理不当，经常引发一系列复杂的电磁耦合故障，影响系统运行的稳定性和安全性。今天我们从技术角度详细分析变频器与电机共地不当可能引发的故障及其原理。

大家都知道变频器是通过整流-滤波-逆变的电力电子转换过程，将工频电源转换为可调频率和电压的电源供给电机。在这个过程中，特别是PWM调制的逆变环节，会产生高频开关噪声和谐波，这些高频信号需要通过良好的接地系统来疏导。

那么共地不当会出现哪些故障呢？

1. 轴电流故障

当变频器与电机接地系统存在问题时，高频共模电流会通过电机轴和轴承形成闭合回路，产生轴电流。这种电流会导致：

• 电机轴承电蚀：表现为轴承表面出现麻点、波纹和凹坑。

• 轴承寿命大幅缩短，部分场合可能从设计寿命的10年降至数月

• 运行时出现异常噪声和振动，如蜂鸣声等等。

2. 电磁干扰(EMI)问题

接地不良会导致变频器产生的高频噪声无法有效泄放，通过辐射、传导等方式影响周围设备，可能出现如下问题：

• 控制系统受干扰，表现为PLC、传感器等设备工作异常，变频器附近的传感器信号异常波动，伺服定位精度下降。

• 通信信号中断或出错，导致数据传输不稳定。

• 变频器自身保护功能误动作，出现过流、过压等告警。变频器频繁过流跳闸，系统启动或运行过程中，变频器无规律地报出过流保护，但检查电机负载、线缆等均正常。

• 附近精密仪器测量值出现乱跳或不准确。

3. 漏电与电位差存在隐患，共地不当会产生复杂的接地回路和电位差：

• 形成地环流，增加系统能量损耗。

• 设备外壳出现危险电位，危及操作人员安全。

• 电机壳体与相邻设备之间产生电位差，导致电击风险。

• 在潮湿环境下加速金属部件的电化学腐蚀，出现漏电等。

4. 变频器输出信号畸变

不良的接地系统会对变频器输出波形产生影响：

• 电压波形出现过冲、振铃现象

• 电流谐波含量增加，导致电机效率下降和发热增加等

• 电机绕组绝缘加速老化

• 系统电磁噪声水平不断升高，影响电机寿命。

解决办法：

1.在变频器输入侧安装适当的EMI滤波器，推荐型号干扰净GRJ9000S系列，根据实际电流选择对应型号。 

2.变频器与电机之间的电缆长度最小化，，功率线与控制线分开走线并保持足够距离。

最后，我想说电路干扰 用干扰净。