變頻器對電機的幾個影響
因普通異步電動機都按恒頻恒壓設(shè)計，所以不能完全適應(yīng)變頻調(diào)速的要求。以下新鄉(xiāng)市鳳泉區(qū)飛龍電機廠便為您介紹變頻器對電機的影響及需要注意的問題。
1. 電動機絕緣強度問題
目前大多中小型變頻器均采用PWM的控制方式。載波頻率約為幾千到十幾千赫，使得電動機定子繞組要承受很高的電壓上升率，相當(dāng)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(chǎn)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(gòu)成威脅，對地絕緣在高壓的反復(fù)沖擊下會加速老化。
2.電動機的效率和溫升的問題
變頻器無論哪種形式，在運行中均會產(chǎn)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。高次諧波會引起電動機轉(zhuǎn)子銅（鋁）耗、定子銅耗、鐵耗及附加損耗的增加，最為顯著的是轉(zhuǎn)子銅（鋁）耗。由于異步電動機以接近于基波頻率所對應(yīng)的同步轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，因此高次諧波電壓以較大的轉(zhuǎn)差切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)條后，便會產(chǎn)生很大的轉(zhuǎn)子損耗。除此之外，還需考慮因集膚效應(yīng)所產(chǎn)生的附加銅耗。這些損耗都會使電動機額外發(fā)熱，效率降低，輸出功率減小，如果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%。
3.諧波電磁噪聲與震動
普通異步電動機采用變頻器供電時，會使由電磁、通風(fēng)、機械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機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的各構(gòu)件的固有震動頻率。
4.低轉(zhuǎn)速時的冷卻問題
首先，異步電動機的阻抗不盡理想，當(dāng)電源頻率較底時，電源中高次諧波所引起的損耗較大。其次，普通異步電動機再轉(zhuǎn)速降低時，冷卻風(fēng)量與轉(zhuǎn)速的三次方成比例減小，致使電動機的低速冷卻狀況變壞，溫升急劇增加，難以實現(xiàn)恒轉(zhuǎn)矩輸出。
5.電動機對頻繁啟動、制動的適應(yīng)能力
電動機采用變頻器供電后，可在很低的頻率和電壓下以無沖擊電流的方式啟動，并可利用變頻器所供的各種制動方式進行快速制動，為實現(xiàn)頻繁啟動和制動創(chuàng)造了條件，因而電動機的機械系統(tǒng)和電磁系統(tǒng)處于循環(huán)交變力的作用下，給機械結(jié)構(gòu)和絕緣結(jié)構(gòu)帶來疲勞和加速老化問題。
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