異步變頻調(diào)速電機(jī)的特點(diǎn)
發(fā)布日期:2018-10-08
異步變頻電機(jī)采用“變頻感應(yīng)電機(jī)+變頻器”的交流調(diào)速方式,使機(jī)械自動(dòng)化程度和生產(chǎn)效率大為提高,設(shè)備小型化、增加舒適性,目前正取代傳統(tǒng)的機(jī)械調(diào)速方案。
1、電磁設(shè)計(jì)。對(duì)普通異步電動(dòng)機(jī)來說,在設(shè)計(jì)時(shí)主要考慮的性能參數(shù)是過載能力、啟動(dòng)性能、效率和功率因數(shù)。而異步變頻電機(jī),由于臨界轉(zhuǎn)差率反比于電源頻率,可以在臨界轉(zhuǎn)差率接近1時(shí)直接啟動(dòng),因此,過載能力和啟動(dòng)性能不在需要過多考慮,而要解決的關(guān)鍵問題是如何改善電機(jī)對(duì)非正弦波電源的適應(yīng)能力。方式一般如下:
1) 盡可能的減小定子和轉(zhuǎn)子電阻。 減小定子電阻即可降低基波銅耗,以彌補(bǔ)高次諧波引起的銅耗增
2)為抑制電流中的高次諧波,需適當(dāng)增加電機(jī)的電感。但轉(zhuǎn)子槽漏抗較大其集膚效應(yīng)也大,高次諧波銅耗也增大。因此,電動(dòng)機(jī)漏抗的大小要兼顧到整個(gè)調(diào)速范圍內(nèi)阻抗匹配的合理性。
3)變頻電機(jī)的主磁路一般設(shè)計(jì)成不飽和狀態(tài),一是考慮高次諧波會(huì)加深磁路飽和,二是考慮在低頻時(shí),為了提高輸出轉(zhuǎn)矩而適當(dāng)提高變頻器的輸出電壓。
風(fēng)機(jī)永磁電機(jī),泵用永磁電機(jī),YE4能效電機(jī)
2、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。再結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),主要也是考慮非正弦電源特性對(duì)變頻電機(jī)的絕緣結(jié)構(gòu)、振動(dòng)、噪聲冷卻方式等方面的影響,一般注意以下問題:
1)絕緣等級(jí),一般為F級(jí)或更高,加強(qiáng)對(duì)地絕緣和線匝絕緣強(qiáng)度,特別要考慮絕緣耐沖擊電壓的能力。
2)對(duì)電機(jī)的振動(dòng)、噪聲問題,要充分考慮電動(dòng)機(jī)構(gòu)件及整體的剛性,盡力提高其固有頻率,以避開與各次力波產(chǎn)生共振現(xiàn)象。
3)冷卻方式:一般采用強(qiáng)迫通風(fēng)冷卻,即主電機(jī)散熱風(fēng)扇采用獨(dú)立的電機(jī)驅(qū)動(dòng)。
4)防止軸電流措施,對(duì)容量超過160KW電機(jī)應(yīng)采用軸承絕緣措施。主要是易產(chǎn)生磁路不對(duì)稱,也會(huì)產(chǎn)生軸電流,當(dāng)其他高頻分量所產(chǎn)生的電流結(jié)合一起作用時(shí),軸電流將大為增加,從而導(dǎo)致軸承損壞,所以一般要采取絕緣措施。
5)對(duì)恒功率變頻電動(dòng)機(jī),當(dāng)轉(zhuǎn)速超過3000/min時(shí),應(yīng)采用耐高溫的特殊潤滑脂,以補(bǔ)償軸承的溫度升高。
異步變頻電機(jī)的性能往往高于普通異步電機(jī),又低于自啟動(dòng)永磁同步電機(jī)和永磁電機(jī)。在性能要求不高的變速運(yùn)行的場景,異步變頻電機(jī)+變頻器的方案比永磁同步電機(jī)+矢量控制器的方案在成本上有較大的優(yōu)勢。
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