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一、變頻器對一般異步電動機的影響1、電動機的功率和溫升的問題不管變頻器采用哪種方法,在運行過程中都會產(chǎn)生不同水平的諧波電壓和電流,從而使電動機在非正弦電壓和電流下運行。以廣泛使用的正弦波PWM逆變器為例,低階諧波基本上為零,剩余諧波的權(quán)重約為載波頻率的兩倍,如下所示。

2u +1(u是調(diào)制比)。
高次諧波會導致定子銅損耗,轉(zhuǎn)子銅(鋁)損耗,鐵損耗以及其他損耗。最明顯的是轉(zhuǎn)子銅(鋁)損耗。由于異步電動機以接近基本頻率的同步速度旋轉(zhuǎn),因此在以大的諧波電壓轉(zhuǎn)差切斷轉(zhuǎn)子導桿之后會產(chǎn)生較大的轉(zhuǎn)子損耗。

此外,還應(yīng)考慮由于集膚效應(yīng)而導致的額外銅損。這些損耗是造成電機額定熱量,功率下降和輸出功率降低的原因。例如,如果典型的三相異步電動機由變頻器在非正弦電源輸出條件下運行,則溫升通常會從10%上升到20%。
1、電動機絕緣強度問題當前,許多中小型變頻器使用PWM控制,并且載波頻率約為數(shù)千至10,000Hz,因此電動機定子繞組可以承受較高的電壓上升率。施加了陡峭的脈沖電壓,以更嚴格地檢查電動機的匝間絕緣。此外,PWM變頻器產(chǎn)生的矩形斬波脈沖電壓會疊加在電動機的工作電壓上,這會對電動機的接地絕緣構(gòu)成威脅,并且由于高壓的反復作用,接地絕緣會加速老化。
2、諧波電磁噪聲與轟動當普通異步電動機使用變頻器為其供電時,來自電磁,機械,通風和其他因素的感覺和噪聲會變得更加復雜。變頻電源中包含的每次諧波都會與電動機電磁部分的獨特空間諧波相互作用,從而形成各種電磁激勵力。當電磁力波的頻率與電動機的固有振動頻率匹配或接近時,會發(fā)生共振,并且噪聲會增加。因為電動機具有寬的工作頻率和大的速度變化,所以各種電磁波的頻率難以避免電動機的各個部件的固有感覺頻率。
3、電動機對頻頻發(fā)動、制動的適應(yīng)才能選擇變頻器作為電源后,電動機可以在非常低的頻率和電壓下啟動,而沒有脈沖電流,并且可以使用變頻器提供的各種制動方法來完成快速制動。頻繁的啟動和制動會產(chǎn)生條件,因此電動機的機械和電磁系統(tǒng)會受到周期性交變力的影響,從而導致疲勞并加速機械結(jié)構(gòu)和絕緣結(jié)構(gòu)中的老化問題。
4、低轉(zhuǎn)速時的冷卻問題基本和異步電動機的阻抗是明確的。當電源完成時,由于電源諧波引起的損耗會很大。其次,當降低異步電動機時,冷卻風量的三階段部分和速度的速度減小,這增加了電動機的低速冷卻情況,并且增加了溫度。完整的恒定扭矩輸出。
二、變頻電動機的特色1、電磁設(shè)計對于通用異步電動機,可以在設(shè)計的功能參數(shù),功能,功率和功率因數(shù)開始時進行設(shè)計。對于變頻器電動機,由于電源頻率的反比,變速的臨界點可以直接從旋轉(zhuǎn)的臨界點開始。因此,對過載能力和點火能力的要求不算太高,并改善了非正弦波電源對的適應(yīng)性,從而解決了該方法的關(guān)鍵問題。該方法通常如下:
5)盡可能減小定子和轉(zhuǎn)子的電阻。為降低定子電阻,通過諧波補償銅消耗,可以降低基波銅,。
6)您需要添加一個電感器以將高次諧波按∞。但是,轉(zhuǎn)子槽也可以做得較大,并且諧波銅也增加了。因此,電機泄漏的泄漏必須考慮整個調(diào)節(jié)規(guī)則的阻抗匹配的合理性。
7)變頻器的主磁路通常設(shè)計為不飽和的。一種是考慮到高端諧波,加深磁路飽和。其次,要提高輸出轉(zhuǎn)矩,增加輸出轉(zhuǎn)矩。逆變電壓。
8、結(jié)構(gòu)設(shè)計設(shè)計結(jié)構(gòu)時首先要考慮的是非正弦波功率特性對變頻電機的絕緣結(jié)構(gòu),振動和噪聲冷卻方法的影響。通常,請注意以下幾點:
9)絕緣等級(通常為F等級或更高)會增強絕緣的絕緣強度并接地,尤其要考慮絕緣承受脈沖電壓的能力。
10)關(guān)于電動機的振動和噪聲,有必要充分考慮電動機零件和整體的剛性,并增加固有頻率以避免與各種力波產(chǎn)生共振。
11)冷卻方式:通常為強制通風冷卻方式,主電機的冷卻風扇由獨立的電機驅(qū)動。
12)為防止軸電流,對于容量超過160 KW的電動機,請使用軸承絕緣。首先是容易發(fā)生磁路的不對稱,并且還會產(chǎn)生軸電流。當由不同的高頻砝碼產(chǎn)生的電流合并時,軸電流會顯著增加,從而損壞軸承。因此,通常采用絕緣方法。
13)對于恒定輸出變頻電動機,當速度超過3000/min時,應(yīng)選擇特殊的耐高溫油脂來補償軸承的溫升。