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發(fā)布時間:2021-09-08 19:54  
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普通電機(jī)和變頻電機(jī)設(shè)計上的區(qū)別
1、電磁設(shè)計
對普通異步電動機(jī)來說,再設(shè)計時主要考慮的性能參數(shù)是過載能力、啟動性能、效率和功率因數(shù)。而變頻電動機(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時直接啟動,因此,過載能力和啟動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機(jī)對非正弦波電源的適應(yīng)能力。
2、結(jié)構(gòu)設(shè)計
在結(jié)構(gòu)設(shè)計時,主要也是要考慮非正弦電源特性對變頻電機(jī)的絕緣結(jié)構(gòu)、振動、噪聲冷卻方式等方面的影響。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。強(qiáng)行給普通電機(jī)安裝變頻器使用,會帶來很多弊端,以下為變頻器對電機(jī)的影響。
1.電動機(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,使電動機(jī)在非正弦電壓、電流下運(yùn)行,里面的高次諧波會引起電動機(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,這些損耗會使電動機(jī)額外發(fā)熱,效率降低,輸出功率減小,普通電動機(jī)溫升一般要增加10%-20%。
2.電動機(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。
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。
3.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。
變頻電機(jī)與普通電機(jī)有什么區(qū)別?
洗衣機(jī)可以說是已經(jīng)很普及的家電,不同的洗衣機(jī)使用的電機(jī)不盡相同:低檔雙桶半自動、全自動洗衣機(jī):一般用的是自激式單項220V電動機(jī)(感應(yīng)電機(jī)),中檔的滾筒一般采用串激電機(jī),價位高點(diǎn)的滾筒一般采用三相變頻電機(jī)、DD直流無刷電機(jī)。滾筒洗衣機(jī)基本采用交、直流電機(jī),調(diào)速方式采用變壓調(diào)速或改變繞組級對數(shù)兩種,其中雙速電機(jī)價格較低,只能有洗滌和單一固定脫水速度變頻調(diào)速電機(jī),價格較高,可以寬范圍選擇脫水速度,也可針對不同織物選擇使用。
普通電機(jī)和變頻電機(jī)主要有三方面區(qū)別:
1、散熱系統(tǒng)不一樣;
2、變頻電機(jī)加強(qiáng)了槽絕緣,一是絕緣材料加強(qiáng),一是加大槽絕緣的厚度,以提高承受高頻電壓的水平。
3、增大了電磁負(fù)荷。普通電機(jī)工作點(diǎn)基本在磁飽和拐點(diǎn),如果用做變頻,易飽和,產(chǎn)生較高的激磁電流,而變頻電機(jī)在設(shè)計時增大了電磁負(fù)荷,使磁路不易飽和。另外就是變頻電機(jī)一般分為恒轉(zhuǎn)矩電動機(jī),用于有反饋矢量控制的帶測速裝置的電動機(jī)以及中頻電動機(jī)等。
如何減輕異步電機(jī)的振動?
異步電機(jī)之所以得到廣泛應(yīng)用,主要由于它有如下優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行可靠、制造容易、價格低廉、堅固耐用,而且有較高的效率和相當(dāng)好的工作特性。而異步電機(jī)的振動則是很多人都困擾的問題,下面我們來仔細(xì)說說如何解決這一問題。
異步電機(jī)的振動是目前電機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計較關(guān)注的問題,分別由電磁振動、機(jī)械振動、氣體振動三部分組成。
電磁振動:是由電機(jī)氣隙中磁場的相互作用,在轉(zhuǎn)子和定子上產(chǎn)生隨時間和空間變化的電磁力,使電機(jī)產(chǎn)生振動。
機(jī)械振動:是由轉(zhuǎn)子的不平衡、軸承等機(jī)械結(jié)構(gòu)或裝置引起的振動。
氣體振動:是由電機(jī)通風(fēng)部件中的空氣流動或由空氣動力引起的振動。
異步電機(jī)的電磁振動是許多大中型電機(jī)的主要振動源。由于電機(jī)的電磁振動是電機(jī)電磁場和電機(jī)結(jié)構(gòu)相互作用的結(jié)果,那么利用磁-固耦合振動理論來研究電機(jī)的電磁振動是尋找電機(jī)電磁振動產(chǎn)生機(jī)理以及解決電機(jī)電磁振動較有效的方法。