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普通鋁殼異步電機與變頻電機的區別
作者:山东西子電機 发布日期:2019-08-02 05:58

  

  
  
普通鋁(Al)殼異步電機與變頻電機的區別,下午由按照普通鋁殼電機和變頻電機進行各自的介紹,其中區別請閱讀完區別:
普通鋁(Al)殼異步電機
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。

以下为变频器(Variable-frequency Drive)对马达的影响。
1、電動機的效率(efficiency)和溫升的問題
   不论那种形式的变频器,在运行中均产生不同程度的谐波电压和电流,使电动机在非正弦电压、电流下运行。拒资料介绍,以目前普遍使用
正弦波PWM型变频器(Variable-frequency Drive)为例,其低次谐波基本为零,剩下的比载波频率大一倍左右的高次谐波分量为:2u+1(u为调制比)。高壓電動機梭型線圈繞制後,用收縮帶,黃蠟綢帶等絕緣材料包紮,目的是:保護線圈外絕緣、層間絕緣、匝間絕緣不至于損壞。在拉型機時免受模具夾具、鼻端銷釘等摩擦,防止松動變形。
   高次谐波会引起电动机定子铜耗、转子铜(铝)耗、铁耗及附加损耗的增加,最为显著的是转子铜(铝)耗。因为异步电动机是以接近于基波频率所对应的同步转速旋转的,因此,高次谐波电压以较大的转差切割转子导条后,便会产生很大的转子损耗。除此之外,还需考虑因集肤效应所产生的附加铜耗。这些损耗都会使电动机额外发热,效率降低(reduce),输出功率减小,如将普通三相异步电动机运行于变频器输出的非正弦电源条件下,其温升一般要增加10%--20%。
  2、電動機絕緣強度問題
   目前中小型变频器,不少是采用PWM的控制方式。他的载波频率约为几千到十几千赫,这就使得电动机定子绕组要承受很高的电压上升率,相当于对电动机施加陡度很大的冲击电压,使电动机的匝间绝缘承受较为严酷的考验。另外,由PWM变频器产生的矩形斩波冲击电压叠加在电动机运行电压上,会对电动机对地绝缘构成威胁,对地绝缘在高压的反复冲击下会加速老化。
  3、諧波電磁噪聲與震動
   普通异步电动机采用变频器供电时,会使由电磁、机械、通风等因素所引起的震动和噪声变的更加复杂。高壓電機高壓電動機可用于驱动各种不同机械之用。如压缩机、水泵、破碎机、切削机床、运输机械及其它设备,供矿山、机械工业、石油化工工业、发电机等各种工业中作原动机用。变频电源中含有的各次时间谐波与电动机电磁部分的固有空间谐波相互干涉,形成各种电磁激振力。当电磁力波的频率和电动机机体的固有振动频率一致或接近时,将产生共振现象,从而加大噪声。由于电动机工作频率范围宽,转速变化范围大,各种电磁力波的频率很难避开电动机的各构件的固有震动频率。
  4、電動機對頻繁啓動、制動的適應能力
   由于采用变频器(Variable-frequency Drive)供电后,电动机可以在很低的频率(frequency)和电压下以无冲击电流的方式启动,并可利用变频器所供的各种制动方式进行快速制动,为实现频繁启动和制动创造了条件,因而电动机的机械系统和电磁系统处于循环交变力的作用下,给机械结构和绝缘结构带来疲劳和加速老化问题。
  5、低轉速時的冷卻問題
   首先,异步电动机的阻抗不尽理想,当电源频率(frequency)较底时,电源中高次谐波所引起的损耗较大。其次,普通异步电动机再转速降低时,冷却风量与转速的三次方成比例减小,致使电动机的低速冷却状况变坏,温升急剧增加,难以实现恒转矩输出。
變頻電機
變頻電動機的特点
  1、電磁設計
  对普通异步电动机来说,在设计时主要考虑(consider)的性能参数是过载能力、启动性能、效率和功率因数。而變頻電動機,由于临界转差率反比于电源频率,可以在临界转差率接近1时直接启动,因此,过载能力和启动性能不再需要过多考虑,而要解决的关键(解释:比喻事物的重要组成部分)问题是如何改善电动机对非正弦波电源的适应能力。方式一般如下:
  1) 尽可能(maybe)的减小定子(组成:定子铁芯、定子绕组和机座)和转子电阻。
  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)爲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设计成不饱和状态,一是考虑高次谐波会加深磁路饱和,二是考虑在低频时,为了提高输出转矩而适当提高变频器的输出电压。
  2、結構設計
  再结构设计时,主要也是考虑(consider)非正弦电源特性对变频(frequency conversion)电机的绝缘结构、振动、噪声冷却(cooling)方式等方面的影响,一般注意以下问题:
  1)絕緣等級,一般爲F級或更高,加強對地絕緣和線匝絕緣強度,特別要考慮絕緣耐沖擊電壓的能力。
  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(frequency),以避開與各次力波産生共振現象。
  3)冷卻方式:一般采用強迫通風冷卻,即主電機散熱風扇采用獨立的電機驅動。
  4)防止軸電流措施,對容量超過160KW電動機應采用軸承(bearing)絕緣措施。主要是易産生磁路不對稱,也會産生軸電流,當其他高頻分量所産生的電流結合一起作用時,軸電流將大爲增加,從而導致軸承損壞,所以一般要采取絕緣措施。
  5)对恒功率变频(frequency conversion)电动机,当转速超过3000/min时,应采用耐高温的特殊润滑脂,以补偿轴承的温度升高。

  
  
  

  

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