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發(fā)布時(shí)間:2021-07-26 15:47  
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普通電機(jī)和變頻電機(jī)設(shè)計(jì)上的區(qū)別
1、電磁設(shè)計(jì)
對(duì)普通異步電動(dòng)機(jī)來說,再設(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)。而變頻電動(dòng)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動(dòng)機(jī)對(duì)非正弦波電源的適應(yīng)能力。
2、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),主要也是要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。普通異步電動(dòng)機(jī)都是按恒頻恒壓設(shè)計(jì)的,不可能完全適應(yīng)變頻調(diào)速的要求。強(qiáng)行給普通電機(jī)安裝變頻器使用,會(huì)帶來很多弊端,以下為變頻器對(duì)電機(jī)的影響。
1.電動(dòng)機(jī)的效率和溫升:
變頻器在運(yùn)行中能產(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,里面的高次諧波會(huì)引起電動(dòng)機(jī)定子銅耗、轉(zhuǎn)子銅耗、鐵耗及附加損耗增加,是轉(zhuǎn)子銅耗,這些損耗會(huì)使電動(dòng)機(jī)額外發(fā)熱,效率降低,輸出功率減小,普通電動(dòng)機(jī)溫升一般要增加10%-20%。
2.電動(dòng)機(jī)的絕緣強(qiáng)度
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電動(dòng)機(jī)的各構(gòu)件的固有震動(dòng)頻率。
軸電流對(duì)大功率變頻電機(jī)有哪些危害?
通用傳動(dòng)系統(tǒng)的三相異步電動(dòng)機(jī)與變頻調(diào)速電機(jī)城市發(fā)生軸電流。尤其是由變頻器供電的大功率變頻電機(jī)發(fā)生軸電流的幾率要更高,主要是由于其布局設(shè)計(jì)參數(shù),以及大功率變頻電機(jī)在各類差異的頻率下運(yùn)行。
電動(dòng)機(jī)磁路差池稱會(huì)發(fā)生低頻軸電流,這種現(xiàn)象在容量大于400KW的大功率變頻電機(jī)中常見,這是因磁路會(huì)在磁軛中發(fā)生環(huán)形交換磁通(環(huán)狀磁通)從而呈現(xiàn)由大功率變頻電機(jī)轉(zhuǎn)軸、軸承、端蓋和電動(dòng)機(jī)定子機(jī)座構(gòu)成的導(dǎo)電性回路中發(fā)生感應(yīng)電,當(dāng)此感到電壓粉碎了軸承潤(rùn)滑劑的絕緣本領(lǐng)后,電流就會(huì)流過包羅電動(dòng)機(jī)前后軸承在內(nèi)的這個(gè)回路。
選購(gòu)三相異步電動(dòng)機(jī)需要注意哪些要點(diǎn)?
三相異步電動(dòng)機(jī)應(yīng)用廣泛,是一種主要的動(dòng)力源。在此,要特別強(qiáng)調(diào)合理選擇電動(dòng)機(jī)的額定功率,如額定功率選擇過大,不僅造成設(shè)備投資費(fèi)用增加,而且電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期處于低效率低功率因數(shù)點(diǎn)運(yùn)行,是很不合理很不經(jīng)濟(jì)的。因此在選購(gòu)三相異步電動(dòng)機(jī)時(shí)需要注意一些要點(diǎn),下面我們來仔細(xì)說說。
一、三相異步電動(dòng)機(jī)的選用要點(diǎn):
(1)根據(jù)機(jī)械負(fù)載特性、生產(chǎn)工藝、電網(wǎng)要求、建設(shè)費(fèi)用、運(yùn)行費(fèi)用等綜合指標(biāo),合理選擇電動(dòng)機(jī)的類型。
(2)根據(jù)機(jī)械負(fù)載所要求的過載能力、啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩、工作制及工況條件,合理選擇電動(dòng)機(jī)的功率,使功率匹配合理,并具有適當(dāng)?shù)膫溆霉β?,力求運(yùn)行安全的可靠而經(jīng)濟(jì)。
(3)根據(jù)使用場(chǎng)所的環(huán)境,選擇電動(dòng)機(jī)的防護(hù)等級(jí)和結(jié)構(gòu)形式。
(4)根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械的較高機(jī)械轉(zhuǎn)速和傳動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)的要求,選擇電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。
(5)根據(jù)使用的環(huán)境溫度,維護(hù)檢查方便、等要求,選擇電動(dòng)機(jī)的絕緣等級(jí)和安裝方式。
(6)根據(jù)電網(wǎng)電壓、頻率、選擇電動(dòng)機(jī)的額定電壓以及額定頻率。
二、三相異步電動(dòng)機(jī)的選用步驟:
選電動(dòng)機(jī)類型→選電動(dòng)機(jī)容量→校核啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩較大轉(zhuǎn)矩→等效發(fā)熱校核→經(jīng)濟(jì)性綜合指標(biāo)校核→電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性與負(fù)載特性對(duì)比→電動(dòng)機(jī)電壓等級(jí)與頻率→決定。
變頻電機(jī)絕緣材料的等級(jí)你都了解嗎?
變頻電機(jī)具備更寬廣的調(diào)速范國(guó)和更高的設(shè)計(jì)質(zhì)里,經(jīng)特殊的磁場(chǎng)設(shè)計(jì),進(jìn)一步抑制高次語(yǔ)場(chǎng)以復(fù)期」送影話機(jī)。素與功平無用脈動(dòng)。與各類變頻器均具有良好的參數(shù)匹配,配合矢里控制,可實(shí)現(xiàn)零轉(zhuǎn)速全轉(zhuǎn)矩、低頻大力矩與高精度轉(zhuǎn)速控制、位置控制及快速動(dòng)態(tài)響應(yīng)控制。
眾所周知在使用變頻電機(jī)時(shí),絕緣材料尤其容易受到高溫的影響而加速老化并損壞。而不同的絕緣材料耐熱性能有區(qū)別,那么它的絕緣等級(jí)是怎樣區(qū)別的呢,我們接著往下看:
(1)絕緣的溫度等級(jí)級(jí),E級(jí),B級(jí),F(xiàn)級(jí),H級(jí)。
(2)允許溫度(℃)105,120,130,155,180.
(3)繞組溫升限值(K)60,75,80,10,01,25.
(4)性能參考溫度(℃)80,95,100,120,145.
由于變頻電機(jī)的類型不同,采用的絕緣材料也各不相同,電機(jī)中的電壓都區(qū)分使用等級(jí),它的絕緣材料當(dāng)然也需要區(qū)分等級(jí)了,只有這樣才能更好的發(fā)揮它的使用功效。