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普通電機為啥不能當變頻電機使用？二者的區別是什么？

更新時(shí)間：2020-04-15 14:02:10    點(diǎn)擊次數：次

      普通電動(dòng)機是按恒頻恒壓設計的，不可能完全適應變頻器調速的要求，因此不能當做變頻電機使用。


  1變頻器對電機的影響主要在電動(dòng)機的效率和溫升

  變頻器在運行中能產(chǎn)生不同程度的諧波電壓和電流，使電動(dòng)機在非正弦電壓、電流下運行，里面的高次諧波會(huì )引起電動(dòng)機定子銅耗、轉子銅耗、鐵耗及附加損耗增加，最為顯著(zhù)的是轉子銅耗，這些損耗會(huì )使電動(dòng)機額外發(fā)熱，效率降低，輸出功率減小，普通電動(dòng)機溫升一般要增加10%－20%。          

  2電動(dòng)機的絕緣強度問(wèn)題

  變頻器載波頻率從幾千到十幾千赫，使得電動(dòng)機定子繞組要承受很高的電壓上升率，相當于對電動(dòng)機施加陡度很大的沖擊電壓，使電動(dòng)機的匝間絕緣承受較為嚴重的考驗。

  3諧波電磁噪聲與震動(dòng)

  普通電動(dòng)機采用變頻器供電時(shí)，會(huì )使由電磁、機械、通風(fēng)等因素所引起的震動(dòng)和噪聲變的更加復雜。變頻電源中含有的各次諧波與電動(dòng)機電磁部分固有空間諧波相互干涉，形成各種電磁激振力，從而加大噪聲。由于電動(dòng)機的工作頻率范圍寬，轉速變化范圍大，各種電磁力波的頻率很難避開(kāi)電動(dòng)機的各結構件的固有振動(dòng)頻率。

  4低轉速時(shí)的冷卻問(wèn)題

  當電源頻率較低時(shí)，電源中的高次諧波所引起的損耗較大；其次變通電機轉速降低時(shí)，冷卻風(fēng)量與轉速的三次方成正比減小，致使電機熱量散發(fā)不出去，溫升急劇增加，難以實(shí)現恒轉矩輸出。

  5針對以上情況，變頻電機采用以下設計

 1、盡可能減小定子和轉子電阻，降低基波銅耗，以彌補高次諧波引起的銅耗增加。

 2、主磁場(chǎng)不飽和設計，一是考慮高次諧波會(huì )加深磁路飽和，二是考慮在低頻時(shí)為了提高輸出轉矩可適當提高變頻器的輸出電壓。


 3、結構設計，主要是絕緣等級提高；對電動(dòng)機的振動(dòng)、噪聲問(wèn)題充分考慮；冷卻方式采用強迫通風(fēng)冷卻，即主電機散熱風(fēng)扇采用獨立的電機驅動(dòng)方式，強冷風(fēng)扇的作用就是為了保證電機在低轉速下的冷卻。


 4、變頻電機的線(xiàn)圈分布電容小一點(diǎn)，矽鋼片的電阻大些，這樣高頻脈沖對電機的影響就小了，電機的電感濾波效果要好些。


 5 、普通電機即工頻電機只需要考慮啟動(dòng)過(guò)程和工頻一個(gè)點(diǎn)的工作情況，然后設計電機；而變頻電機需要考慮啟動(dòng)過(guò)程和變頻范圍內的所有點(diǎn)工作情況，然后設計電機。


  6、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(zhuān)門(mén)制作的變頻電機，其作用實(shí)際上可理解為電抗器加普通電機。
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