普通電機和變頻電機在本質上來說就是電機頻率不同,普通電機設計方案為恒頻恒壓,而變頻電機的則是變頻變壓的設計方案,以下就是兩種電機的主要區別:
1、電動機的效力和溫升的成績
豈論那種情勢的變頻器,在運轉中均發生分歧水平的諧波電壓和電流,使電動機在非正弦電壓、電流下運轉。拒材料先容,以今朝廣泛使用的正弦波PWM型變頻器為例,其低次諧波根本為零,剩下的比載波頻率大一倍閣下的高次諧波重量為:2u+1(u為調制比)。 高次諧波會惹起電動機定子銅耗、轉子銅(鋁)耗、鐵耗及附加消耗的增長,最為明顯的是轉子銅(鋁)耗。由于異步電動機因此靠近于基波頻率所對應的同步轉速扭轉的,因此,高次諧波電壓以較大的轉差切割轉子導條后,便會發生很大的轉子消耗。除此之外,還需斟酌因集膚效應所產生的附加銅耗。這些消耗都會使電動機額定發燒,效力低落,輸入功率減小,如將通俗三相異步電動機運轉于變頻器輸入的非正弦電源前提下,其溫升一樣平常要增長10%--20%。
2、電動機絕緣強度成績
中小型變頻器,很多是采納PWM的節制方法。他的載波頻率約為幾千到十幾千赫,這就使得電動機定子繞組要蒙受很高的電壓回升率,相當于對電動機施加陡度很大的打擊電壓,使電動機的匝間絕緣蒙受較為嚴格的磨練。別的,由PWM變頻器發生的矩形斬波打擊電壓疊加在電動機運轉電壓上,會對電動機對地絕緣組成威逼,對地絕緣在低壓的重復打擊下會加快老化。
3、諧波電磁噪聲與震蕩
通俗異步電動機采納變頻器供電時,會使由電磁、機器、透風等身分所惹起的震蕩和噪聲變的加倍繁雜。變頻電源中含有的各次光陰諧波與電動機電磁部門的固有空間諧波互相干預,形成各類電磁激振力。當電磁力波的頻率和電動機機體的固有振動頻率同等或靠近時,將發生共振征象,從而加大噪聲。由于電動機事情頻率規模寬,轉速變更規模大,各類電磁力波的頻率很難避開電動機的各構件的固有震蕩頻率。
4、電動機對頻仍啟動、制動的適應才能
由于采納變頻器供電后,電動機可以在很低的頻率和電壓下以無打擊電流的方法啟動,并可利用變頻器所供的各類制動方法停止疾速制動,為完成頻仍啟動和制動發明了前提,因此電動機的機器體系和電磁體系處于輪回交變力的感化下,給機器布局和絕緣布局帶來疲憊和加快老化成績。
5、低轉速時的冷卻成績
起首,異步電動機的阻抗不盡抱負,當電源頻率較底時,電源中高次諧波所惹起的消耗較大。其次,通俗異步電動機再轉速低落時,冷卻風量與轉速的三次方成比例減小,以致電動機的低速冷卻狀態變壞,溫升急劇增長,難以完成恒轉矩輸入。
對通俗異步電動機來講,再計劃時重要斟酌的機能參數是過載才能、啟動機能、效力和功率因數。而變頻電動機,由于臨界轉差率正比于電源頻率,可以在臨界轉差率靠近1光陰接啟動,因此,過載才能和啟動機能不在必要過量斟酌,而要辦理的癥結成績是若何改良電動機對非正弦波電源的適應才能。方法一樣平常如下:
1)只管即便的減小定子和轉子電阻。 減小定子電阻即可低落基波銅耗,以補充高次諧波惹起的銅耗增。
2)為克制電流中的高次諧波,需恰當增長電動機的電感。但轉子槽漏抗較大其集膚效應也大,高次諧波銅耗也增大。因此,電動機漏抗的巨細要統籌到全部調速規模內阻抗婚配的正當性。
3)變頻電動機的主磁路一樣平常計劃成不飽和狀態,一是斟酌高次諧波會加深磁路飽和,二是斟酌在低頻時,為了進步輸入轉矩而恰當進步變頻器的輸入電壓。
布局計劃時,重要也是斟酌非正弦電源特征對變頻機電的絕緣布局、振動、噪聲冷卻方法等方面的影響,一樣平常留意如下成績:
1)絕緣品級,一樣平常為F級或更高,增強對地絕緣和線匝絕緣強度,分外要斟酌絕緣耐打擊電壓的才能。
2)對機電的振動、噪聲成績,要充足斟酌電動機構件及全體的剛性,努力進步其固有頻率,以避開與各次力波發生共振征象。
3)冷卻方法:一樣平常采納逼迫透風冷卻,即主機電散熱風扇采納自力的機電驅動。
4)避免軸電流步伐,對容量跨越160KW電動機應采納軸承絕緣步伐。重如果易發生磁路不對稱,也會發生軸電流,當其余高頻重量所發生的電流結合一起作歷時,軸電流將大為增長,從而招致軸承毀壞,以是一樣平常要采用絕緣步伐。
5)對恒功率變頻電動機,當轉速跨越3000/min時,應采納耐高溫的分外潤滑脂,以賠償軸承的溫度降低。
因此,異步電動機,變頻電動機二者各有特色,重要看您所節制的工況情況,固然還要依據工程本錢,能用異步機電只管即便用異步電動機。
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