|
本帖最后由 twq19810302 于 2023-2-21 15:02 編輯
普通異步電動機(jī)都是按恒頻恒壓設(shè)計的,,不可能完全適應(yīng)變頻調(diào)速的要求。以下為變頻器對電機(jī)的影響:![]()
01
電動機(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:2u+1(u為調(diào)制比),。高次諧波會引起電動機(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)楫惒诫妱訖C(jī)是以接近于基波頻率所對應(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,。這些損耗都會使電動機(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%,。
02
電動機(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,,這就使得電動機(jī)定子繞組要承受很高的電壓上升率,,相當(dāng)于對電動機(jī)施加陡度很大的沖擊電壓,使電動機(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機(jī)運(yùn)行電壓上,,會對電動機(jī)對地絕緣構(gòu)成威脅,,對地絕緣在高壓的反復(fù)沖擊下會加速老化,。
諧波電磁噪聲與震動
普通異步電動機(jī)采用變頻器供電時,會使由電磁,、機(jī)械,、通風(fēng)等因素所引起的震動和噪聲變的更加復(fù)雜。變頻電源中含有的各次時間諧波與電動機(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機(jī)機(jī)體的固有振動頻率一致或接近時,將產(chǎn)生共振現(xiàn)象,,從而加大噪聲,。由于電動機(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機(jī)的各構(gòu)件的固有震動頻率,。
04
電動機(jī)對頻繁啟動、制動的適應(yīng)能力
由于采用變頻器供電后,,電動機(jī)可以在很低的頻率和電壓下以無沖擊電流的方式啟動,,并可利用變頻器所供的各種制動方式進(jìn)行快速制動,為實(shí)現(xiàn)頻繁啟動和制動創(chuàng)造了條件,,因而電動機(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)帶來疲勞和加速老化問題。
05
低轉(zhuǎn)速時的冷卻問題
首先,,異步電動機(jī)的阻抗不盡理想,,當(dāng)電源頻率較底時,電源中高次諧波所引起的損耗較大,。其次,,普通異步電動機(jī)再轉(zhuǎn)速降低時,冷卻風(fēng)量與轉(zhuǎn)速的三次方成比例減小,,致使電動機(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,。
|
|