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變頻電機與普通電機有什么不同
- 2019-11-12-

在很多場合下,許多機械設備需要對電動機進行變頻調速,有的企業選擇了變頻調速電機來調速,而有的企業則直接選用最普通的三相異步電動機來進行調速。變頻電機和普通電機的區別有哪些? 
一、普通異步電動機都是按恒頻恒壓設計的,不可能完全適應變頻調速的要求。以下為變頻器對電機的影響 

1、電動機的效率和溫升的問題 
不論那種形式的變頻器,在運行中均產生不同程度的諧波電壓和電流,使電動機在非正弦電壓、電流下運行。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為調制比)。 
高次諧波會引起電動機定子銅耗、轉子銅(鋁)耗、鐵耗及附加損耗的增加,最為顯著的是轉子銅(鋁)耗。因為異步電動機是以接近于基波頻率所對應的同步轉速旋轉的,因此,高次諧波電壓以較大的轉差切割轉子導條后,便會產生很大的轉子損耗。除此之外,還需考慮因集膚效應所產生的附加銅耗。這些損耗都會使電動機額外發熱,效率降低,輸出功率減小,如將普通三相異步電動機運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、電動機絕緣強度問題 

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,這就使得電動機定子繞組要承受很高的電壓上升率,相當于對電動機施加陡度很大的沖擊電壓,使電動機的匝間絕緣承受較為嚴酷的考驗。另外,由PWM變頻器產生的矩形斬波沖擊電壓疊加在電動機運行電壓上,會對電動機對地絕緣構成威脅,對地絕緣在高壓的反復沖擊下會加速老化。 

3、對普通異步電機來說,在設計時主要考慮的性能參數是過載能力、啟動性能、效率和功率因素,而變頻電動機,由于臨界轉差率反比于電源頻率,可以在臨界轉差率接近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

4、要解決的關鍵問題是如何改善電動機對非正弦波電源的適應能力。在結構設計時,主要也是考慮非正弦電源特對變頻電機的絕緣結構、振動、噪聲冷卻方式等方面的影響


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