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變頻電機與普通電機的區別是什么科萊威機電分享吧

來源:www.301628.com | 更新時間:2021/8/18 15:55:49
普通的異步電動機都是按照恒頻恒壓設計,不可能完全適應變頻調速的要求。由于使用了變頻器,變頻調速電動機,變極多速電動機廠家當我們普通的電動機不能適用時,變頻電機就能很好地解決這個問題。

一、變頻電機的好處:變頻電機采取“特殊變頻感應電動機堌變頻器”交流調速模式,使得機械自動化程度和生產效率大幅提升設備小型化、舒適度提升,目前正在替代傳統的機械調速和直流調速方案。變頻電機的優勢很多,以下小編就為您分享幾點:1、采用電磁設計,減少定子、轉子的阻力。 2、具備啟動功能。 3、在不同工況條件下,適應頻繁變速。 4、在某種程度上,能夠節約

二。變頻器對電動機的影響:

1、電動機效率和溫升問題

無論是形式的變頻器,在運行中均會產生不同程度的諧波電壓和電流,使得電動機在非正弦電壓、電流下運轉。拒資料介紹,以目前普遍使用的正弦波PWM型變頻器為例,其低次諧波基本為零,剩下的比載波頻率大一倍左右的高次諧波分量為:2u+1(u為調制比)。

高次諧波會導致電動機定子銅、轉子銅(鋁)、鐵、附加損耗等增多,最顯著的是轉子銅(鋁)。由于異步電動機是接近基波頻對應的同步轉速旋轉,所以高次諧波電壓在切割轉子后會產生很大的轉子損耗。另外,還要考慮因為集膚效應所產生的附加銅耗。這些損耗將使得電動機額外發熱、效率下降、輸出功率減小,比如在非正弦電源條件下運行于變頻器輸出的非正線電源時,普通三相異步電動機的溫升一般需要增加10~20~20~20。

2、電機絕緣性強

目前中小型變頻器,不少是采用PWM的控制方式。他的載波頻次在千萬級左右,這讓電動機定子繞組要承受很高的電壓升速,相當于對電動機施加了一個巨大的沖擊力電壓,讓電動機匝間絕緣承受更為嚴重的考驗。另外,由PWM變頻器產生的矩形斬波沖擊電壓疊加在電動機運行電壓上,會對電動機對地絕緣構成威脅,對地絕緣在高壓的反復沖擊下會加速老化。

3、低速轉彎時的降溫問題

一是異步電動機阻力不盡理想,當電源頻次較底部時,因為高次和諧波引發的電源損耗大。二是普通異步電動機再次轉速降低時,冷卻風量和轉速的3倍方成比例減少,導致電動機低速冷卻狀態惡化、溫升急劇增加、恒轉矩輸出難以實現。

4、電機對頻繁開機、制動等方面的適應能力
由于使用變頻器供電后,電機可以在非常低的頻率和電壓下,以無沖擊的方式啟動,并且可以利用變頻器供應的各種制動方法快速制動,為實現頻繁啟動、剎車創造條件,因此在電動機器系統及電磁系統處于循環交換力的作用下,給機械結構及絕緣結構帶來疲勞和加速老化問題。

5、和諧波電磁噪聲與震動

普通異步電動車在使用變頻器供電時,會使電磁、機械、通風等因素引起的震動和噪音變化更為復雜。變頻電源中含有的各種時間諧波與電動機電磁部分固有空間諧波相互干擾,形成了各種電磁激勵。當電磁力波頻率與電動機機身固有的振動頻率相符或接近時,會產生共振現象,從而增加噪音。由于電動機工作頻次范圍廣、轉速變化范圍大,各種電磁力波頻次難以避免電動機各組件固有的震動頻次。

三.變頻電動機的特點

1、電磁設計

對于普通的異步電動車而言,再設計時主要考慮的性能參數是過載能力、啟動性能、效率和動力因數。而變頻電動機則因為臨界轉差率比電源頻率高出近一個時間段,可以直接啟動臨界轉差率,所以過載能力和啟動性能不需要太多考慮,而解決的關鍵問題就是如何提升電動機適應非正弦波電源的能力。方法一般如下: 一)盡量減少定子、轉子電阻。減少定子電阻,可以降低基波銅的消耗,以彌補高次和諧的消耗

2、為了控制高次和諧波在電流中的流動性,需要適當增加電動機的電感。但轉子槽漏抗性較大,其集膚效果也較大,高次諧波銅耗同樣增加。所以,電動機漏水的尺寸應該兼顧到整個調速范圍內阻擋匹配的合理性。

3、變頻電動機主磁路一般設計為不飽和狀態,一是考慮高次諧波加深磁路飽和度,二是在低頻時考慮為了提升輸出轉矩而適當提升變頻器的輸出電壓。

二、結構設計

在重構設計時,主要考慮到非正弦電源特性對變頻電機的絕緣結構、震動、噪音降溫方式等多種因素,一般都會注意以下幾個方面的問題

1)絕緣等級,一般為F級或更高,加強對地絕緣和線匝絕緣強度,特別要考慮絕緣耐沖擊電壓的能力。

2)對于電機的振動、噪音等問題,應充分考慮電動機構件和整體剛性,盡量提升其固有頻率,以避免與各種力波產生共振現象。

3)降溫方法:一般采取強制通風降溫,即主電機散熱風扇采用獨立電動驅動。

4)防止軸電流措施,對容量超過160KW電動機應采用軸承絕緣措施。主要是易產生磁路不對稱,也會產生軸電流,當其他高頻分量產生的電流結合在一起時,軸電流會大幅增加,從而導致軸承損壞,因此一般都要采取絕緣措施。

5)對恒功率變頻三相異步電動機,當轉速超過3000/min時,應采用耐高溫的特殊潤滑脂,以補償軸承的溫度升高!
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