回转窑系统，800KVA变压器+自动补偿电容。该系统带3台电机运转，分别为回转窑电机（315KW），冷却风机电机（185KW），一次电机（110KW），正常运转情况下，发现自动补偿电容基本不投入，功率因数在0.95左右。

问题：回转窑电机基本半年损坏一次，表现为轴承外圈出现如搓衣板一样的条形烧伤痕迹，经过检测，发现该系统电流谐波与电压谐波畸变率很大，变频器进线端电流谐波达45%以上，电压5%，出线端电流谐波4%，电压谐波100%以上。

3台电机都单独配电抗器，回转窑电机变频器电抗器：0.19mh，7%—10%，共三台；冷却风机电抗器：0.21mh，10%-7%，共两台；二次风机：0.15mh，7%—10%，共两台。

想请各位大侠分析一下谐波产生的原因，以及如何治理？

一，你这个系统没必要加自动补偿电容，如果全变频器，功率因数很高，加了自动补偿，反而多了一个故障点。如果投用，电容很容易损坏，或者整体柜子损坏，这个教训很多。

二，进出线端都有电抗器吗，没有进线电抗器吧？那样变频器的谐波会向上一级电源反馈的。

三，你这三台电机的后轴承应该全部使用绝缘轴承。这样可以防止轴电流对电机轴承的损坏。

四，电缆使用的什么电缆？要使用3+3带屏蔽层的电缆，屏蔽层再电机上要可靠接地，做好三四两点，基本不会造成电机轴承损坏。

有一个问题必须说清楚，交直交变频器应该不需要无功补偿，或者说需要较少容量，它需要的是谐波治理。你考虑以下谐波治理。

谐波影响控制系统和其它供电设备，和轴电流关系不大。

轴承损坏可能跟变频器输入测谐波没关系，和输出侧谐波可能有关系，但输出侧需要加正弦波滤波器，成本很高的，你可以试试以下方法减少轴电流，比正弦波滤波器省钱：

标号3是减少轴电流的电缆，电缆的截面不能小，建议前后轴承各用一根50mm2截面以上的，长度要刚刚够长。

条件允许，也可在电机轴 - 电机壳之间加碳刷，直接短路轴电流。

谐波大，电机轴电流严重，与什么有关呢？

第一，是变压器负载容量用的太满了。三套传动系统加在一起由一个变压器供电，三台设备都有变频器。这样的谐波确实很大。如果加了电抗器，谐波在网侧如果还这么高，确实有问题。

第二，三套变频器的传动系统，控制上是否平稳？如果频繁的变速运行，或非稳定负载运行。都会因为电流的冲击，加重谐波指标产生。

第三，三套系统是否有反馈电网运行的状态呢？如果有，也会加重谐波产生。

我记得北雪侠专门有一个帖子就是针对轴电流使用碳刷在电机风叶端，轴头处安装碳刷卸放轴电流，比较好的的解决电机轴承使用寿命短问题。

【分享】接地碳刷安装实例-技术论坛-工业支持中心-西门子中国  http://www.ad.siemens.com.cn/club/bbs/post.aspx?a_id=1266556&b_id=47&s_id=108&num=61#anch

三，你这三台电机的后轴承应该全部使用绝缘轴承。这样可以防止轴电流对电机轴承的损坏。

电机内前后二个轴承都使用绝缘轴承这样可能会更好点。

其次卸放轴电流这个措施更重要点。

曾经也是深受轴电流的危害，，最短三个月轴承就完了，最长的也不过半年，，

这跟输入侧的谐波没多大关系，，

这个轴电流跟电机的质量，功率大小有很大的关系，，你的电机属于哪个厂家？？

最有效的方法还是加接地碳刷，，输出侧加上电抗器，这两个我们是同时进行的，后期的加了电抗器没有加接地碳刷的，，效果远不如加上的，，现在基本都加上了，，

绝缘轴承用过不少，，效果一般般，，SKF的进口绝缘轴承，，6319一万多一盘，，照样坏。

最好还是加上碳刷，，当时改造麻烦一点，，但效果真的不错，，你试过就知道。。

电缆必须是四芯的，，最好当然还是3+3,,对称电缆，，将前端，接线盒，电机壳以及后端接地，连在一起，通过电缆中那一芯返回到变频器的PE..这一步也很重要。。

现在最长的已经三年没有更换轴承了，，短的一年多，，相比于以前，好多了。。

下面这个看起来比较明显，我们也是这个样，所以我们一般检修检查轴承，只要有这样的，，就更换了，

时间久了就会有噪音的，，

说到这个3+3的对称电缆，

有一次，，变频风机，现场放了电缆，还没放风机线，，

现场的施工人员将三根粗的接到了电机，三根细的PE接到了冷却风机上，，呵呵，，

不加的多了去了，占95%以上的，都加滤波器哪有那么多钱，

有时也很怪，，我这的南洋电机，70驱动，无出线电抗，运行已经七年，电机轴承都没换过，

而那些传动电机，有的已经换了十几盘了，，而楼主的则，，，

问一下，变频器到电机距离有多长？？

一、关于变频器进线侧谐波的问题：
首先要分清电流谐波与电压谐波的关系及其对局部电网内设备的影响。
电流谐波：只要使用非线性的整流器件（简单三相整流桥），都是非正弦波脉动的进线电流。因为，对直流母线的充电都是在特定的相角。换句话说，一个局部电网，你用200个小功率2kW整流器件工作，与使用一个400kW整流器件是一样的。它们都是在相同的相角取用电网的能量。所以，这是不可避免的。（我并不关心电流谐波）
电压谐波：如果变压器相对容量较小，输电线路线径较小（即线路压降较大），那么局部电网上的电压谐波就会直接影响所有接在上面的用电器。因此，电压谐波才是需要关心的。
关心电压谐波什么呢？就关心其两点，1、谐波的能量；2、谐波的频率。这是因为，大多带整流的用电器，前端都有X电容。较高的谐波频率，它可以直接短路掉。但是，如果主要谐波频率较低，X电容的容抗就不能泄漏掉这个频率的谐波。如果能量较大，会直接损害这些进线端的X电容；导致压敏电阻爆炸等等损害。

所以要把重点放在关注局部电网上的电压谐波。也就是说，变压器容量要足够大，输电电缆要足够粗。（你就可以省掉电抗器等费用。）

二、关于轴电流的问题
我的认识上，只要是交-直-交，通过载波电压控制的变频器，电机轴电流的产生是不可避免的。
而产生的原因，主要是来自异步电机的漏磁部分和载波的高频电压泄漏部分。
电机外壳是导体，转子轴也是导体，它们正好形成一个1匝的“线圈”，两者中间的介质就是轴承。一台高能效的电机，漏磁就少，反之，轴电流就会很大。

值得注意的是：外壳有很好的散热，转子体积也较大，它们的电流密度其实是不大的（就是说发热不大，散热好。）；而恰恰在轴承处，形成了高电流密度的区域。与变压器原理很相近，尽管轴电流的电压并不高；但电流并不小。电机容量越大，轴电流越大。
另一方面，则是变频器的高频载波通过等效电容泄漏的电流。如果电机轴的连接轴是导体；接地不规范时，就可能通过转子-连接器-机械部分对地泄漏。（外壳接地并不代表不可以通过转子哦；线包对转子也有等效电容的。）而这部分“交流”电压则可以高达70V呢。但因为其通过等效电容的容抗，这个泄漏电流并不算很大。（大型电机能达到10A）

3+3电缆就是3根相线，3根地线。见图B，

三加三（pe）带吕或铜屏蔽层

电缆的L1、L2、L3三相与传动柜的UVW连接，三根PE线、吕或铜屏蔽层与柜体PE铜排连接，并且屏蔽层做360度接地。金属屏蔽层要用绝缘胶带或热缩套管做绝缘处理。

电缆的L1、L2、L3分别于电机的UVW三相连接，屏蔽层做360度接地，三根PE线、铜或吕屏蔽层与电机的PE端子连接。

电缆 360度接地：360度接地可减少频射干扰，减少轴承电流，延长电机的使用寿命。

http://www.365zhanlan.com/dxdl/2011/09/1315288414364112_2.html

三相相导线接（粗的）UVW三相，三根PE（细的）并起来接PE端子。

1，谐波大容易造成变频器损坏，也容易电机损坏。

2，轴电流与整个系统的接地关系比较大，可能你这台电机系统接地方面做的比较好。

3，你已经有进线电抗了，不必加进线滤波器，你可以加上输出电抗器

不知道你用什么装备来测试输出电压和电流的谐波含量，从理论上将交直交变频器输出电压是方波，方波肯定有谐波；电流是近似正弦波，可以认为无谐波。更换变频器谐波小了可能性不大。

如果你想解决电机轴承易损坏问题，可不必去想谐波问题，关键是做好接地系统的等电位。

6楼的大侠-南山飞雪，已给出了等电位的连接图，即电机、减速箱、以及机械设备本体之间的等电位连接方式

你只需照做并做好，轴电流造成的轴承损坏即可解决了。

注意:连接电机、减速箱和机械设备的接地电缆最好使用13*28的扁铜线。

如果你的变频器易损坏，你就需考虑谐波问题了。

我之前设计过350KW的变频器带电机，但从没遇到过这样的问题。

我们只是按照标准设计，没做任何其他措施。

进线端按照选型手册加了电抗器。

输出端加了输出滤波器。

电机、变频器、电缆屏蔽层做到等电位接地。

我注意到楼主ATV61系列的变频器，我查了一下，315KW,对应ATV61HC31系列，对了

应的进线电抗器,电感0.038mH。但楼主提供的数据不是这样。

还有，楼主变频器距电机距离有多远呢？我设计时，一般超过40m就会用出线滤波器

谢谢版主加精。

但在设计上，我是有不同看法的，我并不认为中国特色的从实际出发，实事求是好事情。

对我来说，规范第一。

设计也只是整个系统生命周期的一环罢了，最重要的也不是满足性能的情况下，性价比最优；

最重要的是设计、使用、维护过程中的可控性。

我们固然可以凭扎实的能力，对规范的某些条款作出些优化，变更。

但在整个系统中，这些却成为了变量。

比如查故障的时候，按照供应商规范推荐来做，剩余的故障点范围就缩小很多。

如果你改了规范，你怎样验证？

这个点在设计中是不可控的。

比如通过传动系统的EMC规范，你大概知道同一个母线段下，多个变频器同时工作，可能会产生高频共振。SEW的标准推荐使用进线电抗器，我就会选用。

至于是否有更便宜的办法，散热是否有影响，是否会浪费能源，这些问题是非常次要的问题了。

楼主的问题，我觉得有几方面：

1，变频电机选型。我查了楼主推荐的南洋电机的型号和资料，我不倾向于选择这个（我不知道回转炉专用电机，到底是什么电机，这命名就很中医）；

2，几个变频器在同一段母线下，所以加进线电抗器；

3,  距电机70多米，加出线电抗器；

4，等低位接地