交流变频电机匝间绝缘损坏原因分析。

  目前，绝大多数交流变频调速电机都是由IGBT(绝缘栅双极晶体管)PWM逆变器控制的。IGBT具有驱动功率低、开关速度低、饱和电压低、容量大的优点。使用这种控制技术可以提供上升时间只有几十秒左右的浪涌，但高频开关脉冲的频率可以高达几十甚至几百千赫。

  当电压的快速上升沿从变频器传输到电机端的电缆时，由于电机和连接到电机的电缆的阻抗不匹配，电压的快速上升沿会在电缆和电机的连接处产生反射电压波。当初次反射电压波返回到逆变器端时，该反射电压波感应出由电缆和逆变器之间的阻抗失配引起的另一反射电压波。两个反射电压波与原始电压波重叠并被放大，从而在电压波的前端产生初次峰值电压C23。

  对于PWM控制技术，脉冲波形有两个频率，一个是开关频率，一个是基频。峰值电压的重复频率随着开关频率的变化而变化，基频用于直接控制电机的速度。在每个基频的开始，脉冲极性总是从正到负或从负到正。此时，电机绝缘承受一个全幅电压，该电压是峰值电压和PWM产生的脉冲电压的叠加。

  同时，由于三相变频电机采用分散嵌入式绕组，相邻两匝绕组可能属于不同相，相邻两匝绕组中的电流极性可能不同，由此产生的满幅电压跳变可能达到峰值电压值的两倍。在这种满幅电压的作用下，很容易在绕组匝间产生表面局部放电。气隙中的空气受到冲击形成电晕，形成外加电场。当绕组中的电流方向改变时，电流产生的电场与施加的电场方向一致。两个电场叠加形成更高强度的电场，导致介质内部损耗增加，介质温度升高。同时，电缆终端输出电压越大，电机定子上的电压越大，局部放电次数越多，导致电磁线表面出现针孔状损伤或大面积碳化，匝间绝缘击穿。