變頻器對(duì)普通異步電動(dòng)機(jī)的影響

1、變頻器對(duì)普通異步電動(dòng)機(jī)的影響1、電動(dòng)機(jī)的效率和溫升的問題2、電動(dòng)機(jī)絕緣強(qiáng)度問題3、諧波電磁噪聲與震動(dòng)4、電動(dòng)機(jī)對(duì)頻繁啟動(dòng)、制動(dòng)的適應(yīng)能力5、低轉(zhuǎn)速時(shí)的冷卻問題二、變頻電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)1、電磁設(shè)計(jì)2、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)普通異步電動(dòng)機(jī)與變頻電機(jī)的區(qū)別一普通異步電動(dòng)機(jī)都是按恒頻恒壓設(shè)計(jì)的不可能完全適應(yīng)變頻調(diào)速的要求.以下為變頻器對(duì)電機(jī)的影響1電動(dòng)機(jī)的效率和溫升的問題不論那種形式的變頻器在運(yùn)行中均產(chǎn)生不同程度的諧波電壓和電流使電動(dòng)機(jī)在非正弦電壓電流下運(yùn)行.拒

2、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:2u1(u為調(diào)制比).高次諧波會(huì)引起電動(dòng)機(jī)定子銅耗轉(zhuǎn)子銅(鋁)耗鐵耗及附加損耗的增加最為顯著的是轉(zhuǎn)子銅(鋁)耗.因?yàn)楫惒诫妱?dòng)機(jī)是以接近于基波頻率所對(duì)應(yīng)的同步轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)的因此高次諧波電壓以較大的轉(zhuǎn)差切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)條后便會(huì)產(chǎn)生很大的轉(zhuǎn)子損耗.除此之外還需考慮因集膚效應(yīng)所產(chǎn)生的附加銅耗.這些損耗都會(huì)使電動(dòng)機(jī)額外發(fā)熱效率降低輸出功率減小如將普

3、通三相異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行于變頻器輸出的非正弦電源條件下其溫升一般要增加10%20%.2電動(dòng)機(jī)絕緣強(qiáng)度問題目前中小型變頻器不少是采用pwm的控制方式.他的載波頻率約為幾千到十幾千赫這就使得電動(dòng)機(jī)定子繞組要承受很高的電壓上升率相當(dāng)于對(duì)電動(dòng)機(jī)施加陡度很大的沖擊電壓使電動(dòng)機(jī)的匝間絕緣承受較為嚴(yán)酷的考驗(yàn).另外由pwm變頻器產(chǎn)生的矩形斬波沖擊電壓疊加在電動(dòng)機(jī)運(yùn)行電壓上會(huì)對(duì)電動(dòng)機(jī)對(duì)地絕緣構(gòu)成威脅對(duì)地絕緣在高壓的反復(fù)沖擊下會(huì)加速老化.3諧波電磁噪聲與震動(dòng)普

4、通異步電動(dòng)機(jī)采用變頻器供電時(shí)會(huì)使由電磁機(jī)械通風(fēng)等因素所引起的震動(dòng)和噪聲變的更加復(fù)雜.變頻電源中含有的各次時(shí)間諧波與電動(dòng)機(jī)電磁部分的固有空間諧波相互干涉形成各種電磁激振力.當(dāng)電磁力波的頻率和電動(dòng)機(jī)機(jī)體的固有振動(dòng)頻率一致或接近時(shí)將產(chǎn)生共振現(xiàn)象從而加大噪聲.由于電動(dòng)機(jī)工作頻率范圍寬轉(zhuǎn)速變化范圍大各種電磁力波的頻率很難避開電動(dòng)機(jī)的各構(gòu)件的固有震動(dòng)頻率.4電動(dòng)機(jī)對(duì)頻繁啟動(dòng)制動(dòng)的適應(yīng)能力由于采用變頻器供電后電動(dòng)機(jī)可以在很低的頻率和電壓下以無沖擊電流

5、的方式啟動(dòng)并可利用變頻器所供的各種制動(dòng)方式進(jìn)行快速制動(dòng)為實(shí)現(xiàn)頻繁啟動(dòng)和制動(dòng)創(chuàng)造了條件因而電動(dòng)機(jī)的機(jī)械系統(tǒng)曾做過這樣的改造將抽油機(jī)55kw異步電動(dòng)機(jī)改為22kw同步電機(jī)后用變頻器控制當(dāng)然也可以根據(jù)排液量或別的信號(hào)進(jìn)行自動(dòng)控制.節(jié)電率可達(dá)40%.因此異步電動(dòng)機(jī)同步電動(dòng)機(jī)變頻電動(dòng)機(jī)三者各有特點(diǎn)主要看您所控制的工況環(huán)境當(dāng)然還要根據(jù)工程成本能用異步電機(jī)盡量用異步電動(dòng)機(jī).事實(shí)上，變頻器產(chǎn)生的諧波應(yīng)嚴(yán)格分為兩個(gè)部分即:一是輸入端諧波含量指標(biāo)，指變頻器

6、對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生的騷擾作用二是輸出端諧波含量指標(biāo)，指變頻器的高頻輻射和對(duì)電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的運(yùn)轉(zhuǎn)脈動(dòng)性、溫升、絕緣老化、軸承疲勞的副作用。實(shí)際上人們都知道變壓器本身在作隔離功能的同時(shí)將產(chǎn)生新的諧波源，完全正弦的工頻變壓器都存在的勵(lì)磁諧波，那非線性整流疊加的的變壓器怎能完美無諧波。諧波還是有的，可以說:輸入端諧波含量低，符合標(biāo)準(zhǔn)。事實(shí)上《GBT1454993，電能質(zhì)量，公用電網(wǎng)諧波》和一、普通異步電動(dòng)機(jī)都是按恒頻恒壓設(shè)計(jì)的，不可能完全適應(yīng)變頻調(diào)速的要求

7、。以下為變頻器對(duì)電機(jī)的影響1、電動(dòng)機(jī)的效率和溫升的問題不論那種形式的變頻器，在運(yùn)行中均產(chǎn)生不同程度的諧波電壓和電流，使電動(dòng)機(jī)在非正弦電壓、電流下運(yùn)行。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：2u1(u為調(diào)制比)。高次諧波會(huì)引起電動(dòng)機(jī)定子銅耗、轉(zhuǎn)子銅(鋁)耗、鐵耗及附加損耗的增加，最為顯著的是轉(zhuǎn)子銅(鋁)耗。因?yàn)楫惒诫妱?dòng)機(jī)是以接近于基波頻率所對(duì)應(yīng)的同步轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)的