目前，電機(jī)驅(qū)動(dòng)器市場(chǎng)有多種趨勢(shì)可能會(huì)對(duì)整個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的可靠性造成巨大影晌，并且需要采取措施確保此可靠性:
1、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和電機(jī)的小型化常常伴隨著電機(jī)繞組絕緣強(qiáng)度的成本節(jié)約
2、在采用舊電機(jī)和非屏蔽電纜的現(xiàn)存設(shè)備中配備電機(jī)驅(qū)動(dòng)
3、高轉(zhuǎn)速，低質(zhì)量機(jī)器的趨勢(shì)(例如HF心軸)
4、具有多極數(shù)的創(chuàng)新低速電動(dòng)機(jī)技術(shù)(例如機(jī)床工程應(yīng)用中，配備力矩電機(jī)的機(jī)床)
5、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器是眾所周知的干擾源，因此一般配備一個(gè)輸入濾波器。
6、然而，較少人意識(shí)到當(dāng)變頻器向電機(jī)提供調(diào)制信號(hào)時(shí)，存在于輸出側(cè)的問題。下文所述是一些典型的輸出挑戰(zhàn)。
dv/dt電位勢(shì)變化與時(shí)間之間的關(guān)系
為保持變頻器或伺服機(jī)構(gòu)的損耗處于較低的水平，目標(biāo)是盡量縮短電源半導(dǎo)體的開關(guān)時(shí)間。結(jié)果是對(duì)于新一代的IGBT，有時(shí)候可以測(cè)量超過12kV/μS的上升時(shí)間，而根據(jù)電機(jī)不同.允許采用<1000V/μS的 dv/dt（VDE0530:500~1000V/μS）。當(dāng)電機(jī)電纜較短，不超過約20米時(shí)，這些上升時(shí)間由于線路阻抗較小，完全作用于電機(jī)繞組的絕緣。根據(jù)電 機(jī)線圈的結(jié)構(gòu)不同，承受滿電壓的導(dǎo)線緊密地并排布置。因?yàn)楹芏痰牟⑴艑?dǎo)線也會(huì)有電容作用，所以長(zhǎng)久性 電位跳變將導(dǎo)致繞組絕緣兩端發(fā)生換極損耗。現(xiàn)在，漆包絕緣即使只有很少的不純，也會(huì)導(dǎo)數(shù)所謂的熱點(diǎn)； 從而遲早發(fā)生繞組絕緣破壞。在任一情況下，此dv/dt應(yīng)力負(fù)載都會(huì)使電機(jī)提前老化，縮短其使用時(shí)間。
電壓過沖和電壓峰值
電壓過沖和 電壓尖峰不僅會(huì)產(chǎn)生高dv/dt，其自身就是問題，鑒于繞組的結(jié)構(gòu)，在等效電路圖中，由于開關(guān) 頻率的快速電壓脈沖，電機(jī)就像電容，而不是在普通的50Hz應(yīng)用環(huán)境下的電感。電機(jī)電纜每增加一米，導(dǎo) 線電感也隨之增加。
根據(jù)能量?jī)?chǔ)存原理，此電感起扼流圈的作用，在每次開關(guān)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生電壓峰值。扼流圈的能含量（電感）越 大.這些電壓峰值亦越高。換句話說，電動(dòng)機(jī)電纜越長(zhǎng)，大電壓幅值越高。這些峰值繼而達(dá)到一個(gè)損壞電 動(dòng)機(jī)的繞組絕緣的數(shù)值。對(duì)于電動(dòng)機(jī)電纜較長(zhǎng)的情況，由于電纜阻擾dv/dt會(huì)降到安全數(shù)值。然而，根據(jù)電 路原理，由于電纜反射的作用，電壓峰值可能會(huì)達(dá)到1600V或更高（取決于中間直流電壓}，這可能產(chǎn)生非 常陡峭的dv/dt值。根據(jù)VDE 0530 ,推薦峰值在1OOOV以下。盡管由于長(zhǎng)電纜電感的原因，dv/dt會(huì)降低，此 時(shí)電機(jī)沒有明顯的壓力釋放，所以以此時(shí)增大的電壓成為主要的壓力指標(biāo)。
電機(jī)附加損耗
除了繞組絕緣問題之外，陡峭的開關(guān)沿還導(dǎo)致另一個(gè)現(xiàn)象：輸出信號(hào)的諧波。進(jìn)行傅立葉分析之后，可以在 數(shù)學(xué)上證明陡峭的開關(guān)沿包含很寬的諧波頻譜一即諧波含量很大。電流紋波（PWM和諧波）導(dǎo)致電機(jī)內(nèi)發(fā)生 附加磁損耗。對(duì)工作溫度非常敏感，溫度變高，電機(jī)使用壽命大大縮短。
