變頻電機(jī)與普通異步電動(dòng)機(jī)的區(qū)別

火山湖

變頻電機(jī)與普通異步電動(dòng)機(jī)的區(qū)別

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1,、電動(dòng)機(jī)的效率和溫升的問(wèn)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,。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(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(wèn)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(kāi)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(wú)沖擊電流的方式啟動(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)和電磁系統(tǒng)處于循環(huán)交變力的作用下,，給機(jī)械結(jié)構(gòu)和絕緣結(jié)構(gòu)帶來(lái)疲勞和加速老化問(wèn)題,。
5,、低轉(zhuǎn)速時(shí)的冷卻問(wèn)題
　　首先，異步電動(dòng)機(jī)的阻抗不盡理想,，當(dāng)電源頻率較底時(shí),，電源中高次諧波所引起的損耗較大。其次,，普通異步電動(dòng)機(jī)再轉(zhuǎn)速降低時(shí),，冷卻風(fēng)量與轉(zhuǎn)速的三次方成比例減小，致使電動(dòng)機(jī)的低速冷卻狀況變壞,，溫升急劇增加,，難以實(shí)現(xiàn)恒轉(zhuǎn)矩輸出。