普通電機(jī)和變頻電機(jī)在本質(zhì)上來說就是電機(jī)頻率不同,普通電機(jī)設(shè)計方案為恒頻恒壓,而變頻電機(jī)的則是變頻變壓的設(shè)計方案,以下就是兩種電機(jī)的主要區(qū)別:
1、電動機(jī)的效力和溫升的成績
豈論那種情勢的變頻器,在運(yùn)轉(zhuǎn)中均發(fā)生分歧水平的諧波電壓和電流,使電動機(jī)在非正弦電壓、電流下運(yùn)轉(zhuǎn)。拒材料先容,以今朝廣泛使用的正弦波PWM型變頻器為例,其低次諧波根本為零,剩下的比載波頻率大一倍閣下的高次諧波重量為:2u+1(u為調(diào)制比)。 高次諧波會惹起電動機(jī)定子銅耗、轉(zhuǎn)子銅(鋁)耗、鐵耗及附加消耗的增長,最為明顯的是轉(zhuǎn)子銅(鋁)耗。由于異步電動機(jī)因此靠近于基波頻率所對應(yīng)的同步轉(zhuǎn)速扭轉(zhuǎn)的,因此,高次諧波電壓以較大的轉(zhuǎn)差切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)條后,便會發(fā)生很大的轉(zhuǎn)子消耗。除此之外,還需斟酌因集膚效應(yīng)所產(chǎn)生的附加銅耗。這些消耗都會使電動機(jī)額定發(fā)燒,效力低落,輸入功率減小,如將通俗三相異步電動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)于變頻器輸入的非正弦電源前提下,其溫升一樣平常要增長10%--20%。
2、電動機(jī)絕緣強(qiáng)度成績
中小型變頻器,很多是采納PWM的節(jié)制方法。他的載波頻率約為幾千到十幾千赫,這就使得電動機(jī)定子繞組要蒙受很高的電壓回升率,相當(dāng)于對電動機(jī)施加陡度很大的打擊電壓,使電動機(jī)的匝間絕緣蒙受較為嚴(yán)格的磨練。別的,由PWM變頻器發(fā)生的矩形斬波打擊電壓疊加在電動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)電壓上,會對電動機(jī)對地絕緣組成威逼,對地絕緣在低壓的重復(fù)打擊下會加快老化。
3、諧波電磁噪聲與震蕩
通俗異步電動機(jī)采納變頻器供電時,會使由電磁、機(jī)器、透風(fēng)等身分所惹起的震蕩和噪聲變的加倍繁雜。變頻電源中含有的各次光陰諧波與電動機(jī)電磁部門的固有空間諧波互相干預(yù),形成各類電磁激振力。當(dāng)電磁力波的頻率和電動機(jī)機(jī)體的固有振動頻率同等或靠近時,將發(fā)生共振征象,從而加大噪聲。由于電動機(jī)事情頻率規(guī)模寬,轉(zhuǎn)速變更規(guī)模大,各類電磁力波的頻率很難避開電動機(jī)的各構(gòu)件的固有震蕩頻率。
4、電動機(jī)對頻仍啟動、制動的適應(yīng)才能
由于采納變頻器供電后,電動機(jī)可以在很低的頻率和電壓下以無打擊電流的方法啟動,并可利用變頻器所供的各類制動方法停止疾速制動,為完成頻仍啟動和制動發(fā)明了前提,因此電動機(jī)的機(jī)器體系和電磁體系處于輪回交變力的感化下,給機(jī)器布局和絕緣布局帶來疲憊和加快老化成績。
5、低轉(zhuǎn)速時的冷卻成績
起首,異步電動機(jī)的阻抗不盡抱負(fù),當(dāng)電源頻率較底時,電源中高次諧波所惹起的消耗較大。其次,通俗異步電動機(jī)再轉(zhuǎn)速低落時,冷卻風(fēng)量與轉(zhuǎn)速的三次方成比例減小,以致電動機(jī)的低速冷卻狀態(tài)變壞,溫升急劇增長,難以完成恒轉(zhuǎn)矩輸入。
對通俗異步電動機(jī)來講,再計劃時重要斟酌的機(jī)能參數(shù)是過載才能、啟動機(jī)能、效力和功率因數(shù)。而變頻電動機(jī),由于臨界轉(zhuǎn)差率正比于電源頻率,可以在臨界轉(zhuǎn)差率靠近1光陰接啟動,因此,過載才能和啟動機(jī)能不在必要過量斟酌,而要辦理的癥結(jié)成績是若何改良電動機(jī)對非正弦波電源的適應(yīng)才能。方法一樣平常如下:
1)只管即便的減小定子和轉(zhuǎn)子電阻。 減小定子電阻即可低落基波銅耗,以補(bǔ)充高次諧波惹起的銅耗增。
2)為克制電流中的高次諧波,需恰當(dāng)增長電動機(jī)的電感。但轉(zhuǎn)子槽漏抗較大其集膚效應(yīng)也大,高次諧波銅耗也增大。因此,電動機(jī)漏抗的巨細(xì)要統(tǒng)籌到全部調(diào)速規(guī)模內(nèi)阻抗婚配的正當(dāng)性。
3)變頻電動機(jī)的主磁路一樣平常計劃成不飽和狀態(tài),一是斟酌高次諧波會加深磁路飽和,二是斟酌在低頻時,為了進(jìn)步輸入轉(zhuǎn)矩而恰當(dāng)進(jìn)步變頻器的輸入電壓。
布局計劃時,重要也是斟酌非正弦電源特征對變頻機(jī)電的絕緣布局、振動、噪聲冷卻方法等方面的影響,一樣平常留意如下成績:
1)絕緣品級,一樣平常為F級或更高,增強(qiáng)對地絕緣和線匝絕緣強(qiáng)度,分外要斟酌絕緣耐打擊電壓的才能。
2)對機(jī)電的振動、噪聲成績,要充足斟酌電動機(jī)構(gòu)件及全體的剛性,努力進(jìn)步其固有頻率,以避開與各次力波發(fā)生共振征象。
3)冷卻方法:一樣平常采納逼迫透風(fēng)冷卻,即主機(jī)電散熱風(fēng)扇采納自力的機(jī)電驅(qū)動。
4)避免軸電流步伐,對容量跨越160KW電動機(jī)應(yīng)采納軸承絕緣步伐。重如果易發(fā)生磁路不對稱,也會發(fā)生軸電流,當(dāng)其余高頻重量所發(fā)生的電流結(jié)合一起作歷時,軸電流將大為增長,從而招致軸承毀壞,以是一樣平常要采用絕緣步伐。
5)對恒功率變頻電動機(jī),當(dāng)轉(zhuǎn)速跨越3000/min時,應(yīng)采納耐高溫的分外潤滑脂,以賠償軸承的溫度降低。
因此,異步電動機(jī),變頻電動機(jī)二者各有特色,重要看您所節(jié)制的工況情況,固然還要依據(jù)工程本錢,能用異步機(jī)電只管即便用異步電動機(jī)。
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