變頻電機可在其調速範圍內可任意調速,而電機不會損壞,一般中國產的普通電機大部分只能在AC380V/50HZ的條件下執行,普通電機能降頻或升頻使用,但範圍不能太大,否則電機會發熱甚至燒壞。 普通風機內散熱風扇跟風機機芯用同一條線,而變頻風機中這兩個是分開的。所以普通風機變頻過低時,可能會因過熱而燒掉。 變頻電機由於要承受高頻磁場,所以絕緣等級要比普通電機高,原則上普通電機是不能用變頻器來驅動的,但在實際中為了節約資金,在很多需要調速的場合都用普通電機代替變頻電機,但普通電機的調速精度不高,在風機、水泵的節能改造中經常這樣做。在用普通電機代替變頻電機時變頻器的載波頻率儘量低一點,以減少高頻對電機的絕緣損壞。1、電磁設計 對普通非同步電動機來說,再設計時主要考慮的效能引數是過載能力、啟動效能、效率和功率因數。而變頻電動機,由於臨界轉差率反比於電源頻率,可以在臨界轉差率接近1時直接啟動,因此,過載能力和啟動效能不在需要過多考慮,而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。方式一般如下: 1)儘可能的減小定子和轉子電阻 減小定子電阻即可降低基波銅耗,以彌補高次諧波引起的銅耗增。 2)為抑制電流中的高次諧波,需適當增加電動機的電感。但轉子槽漏抗較大其集膚效應也大,高次諧波銅耗也增大。因此,電動機漏抗的大小要兼顧到整個調速範圍內阻抗匹配的合理性。 3)變頻電動機的主磁路一般設計成不飽和狀態,一是考慮高次諧波會加深磁路飽和,二是考慮在低頻時,為了提高輸出轉矩而適當提高變頻器的輸出電壓。 2、結構設計 再結構設計時,主要也是考慮非正弦電源特性對變頻電機的絕緣結構、振動、噪聲冷卻方式等方面的影響,一般注意以下問題: 1)絕緣等級,一般為F級或更高,加強對地絕緣和線匝絕緣強度,特別要考慮絕緣耐衝擊電壓的能力。 2)對電機的振動、噪聲問題,要充分考慮電動機構件及整體的剛性,盡力提高其固有頻率,以避開與各次力波產生共振現象。 3)冷卻方式:一般採用強迫通風冷卻,即主電機散熱風扇採用獨立的電機驅動。 4)防止軸電流措施,對容量超過160KW電動機應採用軸承絕緣措施。主要是易產生磁路不對稱,也會產生軸電流,當其他高頻分量所產生的電流結合一起作用時,軸電流將大為增加,從而導致軸承損壞,所以一般要採取絕緣措施。 5)對恆功率變頻電動機,當轉速超過3000/min時,應採用耐高溫的特殊潤滑脂,以補償軸承的溫度升高。 3、另外還有 1)從工頻的角度看,變頻電機是劣質電機,普通電機才是好電機; 2)由於變頻器輸出的PWM調寬波模擬正弦交流電,含有大量諧波,一般需要經過電抗器濾波後才能進入普通電機,否則普通電機會發熱; 3)為了適應變頻器輸出的PWM調寬波模擬正弦交流電含有大量諧波,專門製作的變頻電機,其作用實際上可理解為電抗器加普通電機; 4)那就是說,同功率的變頻電機比普通電機鐵心截面要大,線圈匝數要多,線徑要大,絕緣要高,專門的冷卻風扇電機; 5)為了適應弱磁調速的需要,考慮了軸承的承受能力及高速轉子動平衡; 6)這種變頻電機不具備更好的轉矩特性,只是克服了普通電機不適應PWM調寬波模擬正弦交流電的需要; 7)如果變頻電機不具備上述特點和要求,那就是假的變頻電機。
變頻電機可在其調速範圍內可任意調速,而電機不會損壞,一般中國產的普通電機大部分只能在AC380V/50HZ的條件下執行,普通電機能降頻或升頻使用,但範圍不能太大,否則電機會發熱甚至燒壞。 普通風機內散熱風扇跟風機機芯用同一條線,而變頻風機中這兩個是分開的。所以普通風機變頻過低時,可能會因過熱而燒掉。 變頻電機由於要承受高頻磁場,所以絕緣等級要比普通電機高,原則上普通電機是不能用變頻器來驅動的,但在實際中為了節約資金,在很多需要調速的場合都用普通電機代替變頻電機,但普通電機的調速精度不高,在風機、水泵的節能改造中經常這樣做。在用普通電機代替變頻電機時變頻器的載波頻率儘量低一點,以減少高頻對電機的絕緣損壞。1、電磁設計 對普通非同步電動機來說,再設計時主要考慮的效能引數是過載能力、啟動效能、效率和功率因數。而變頻電動機,由於臨界轉差率反比於電源頻率,可以在臨界轉差率接近1時直接啟動,因此,過載能力和啟動效能不在需要過多考慮,而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。方式一般如下: 1)儘可能的減小定子和轉子電阻 減小定子電阻即可降低基波銅耗,以彌補高次諧波引起的銅耗增。 2)為抑制電流中的高次諧波,需適當增加電動機的電感。但轉子槽漏抗較大其集膚效應也大,高次諧波銅耗也增大。因此,電動機漏抗的大小要兼顧到整個調速範圍內阻抗匹配的合理性。 3)變頻電動機的主磁路一般設計成不飽和狀態,一是考慮高次諧波會加深磁路飽和,二是考慮在低頻時,為了提高輸出轉矩而適當提高變頻器的輸出電壓。 2、結構設計 再結構設計時,主要也是考慮非正弦電源特性對變頻電機的絕緣結構、振動、噪聲冷卻方式等方面的影響,一般注意以下問題: 1)絕緣等級,一般為F級或更高,加強對地絕緣和線匝絕緣強度,特別要考慮絕緣耐衝擊電壓的能力。 2)對電機的振動、噪聲問題,要充分考慮電動機構件及整體的剛性,盡力提高其固有頻率,以避開與各次力波產生共振現象。 3)冷卻方式:一般採用強迫通風冷卻,即主電機散熱風扇採用獨立的電機驅動。 4)防止軸電流措施,對容量超過160KW電動機應採用軸承絕緣措施。主要是易產生磁路不對稱,也會產生軸電流,當其他高頻分量所產生的電流結合一起作用時,軸電流將大為增加,從而導致軸承損壞,所以一般要採取絕緣措施。 5)對恆功率變頻電動機,當轉速超過3000/min時,應採用耐高溫的特殊潤滑脂,以補償軸承的溫度升高。 3、另外還有 1)從工頻的角度看,變頻電機是劣質電機,普通電機才是好電機; 2)由於變頻器輸出的PWM調寬波模擬正弦交流電,含有大量諧波,一般需要經過電抗器濾波後才能進入普通電機,否則普通電機會發熱; 3)為了適應變頻器輸出的PWM調寬波模擬正弦交流電含有大量諧波,專門製作的變頻電機,其作用實際上可理解為電抗器加普通電機; 4)那就是說,同功率的變頻電機比普通電機鐵心截面要大,線圈匝數要多,線徑要大,絕緣要高,專門的冷卻風扇電機; 5)為了適應弱磁調速的需要,考慮了軸承的承受能力及高速轉子動平衡; 6)這種變頻電機不具備更好的轉矩特性,只是克服了普通電機不適應PWM調寬波模擬正弦交流電的需要; 7)如果變頻電機不具備上述特點和要求,那就是假的變頻電機。