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一、變頻調(diào)速電機的簡介 變頻調(diào)速電機簡稱變頻電機，是變頻器驅(qū)動的電動機的統(tǒng)稱。實際上為變頻器設(shè)計的電機為變頻專用電機，電機可以在變頻器的驅(qū)動下實現(xiàn)不同的轉(zhuǎn)速與扭矩，以適應(yīng)負(fù)載的需求變化。變頻電動機由傳統(tǒng)的鼠籠式電動機發(fā)展而來，把傳統(tǒng)的電機風(fēng)機改為獨立出來的風(fēng)機，并且提高了電機繞組的絕緣性能。在要求不高的場合如小功率和頻率在額定工作頻率工作情況下，可以用普通鼠籠電動機代替。 二、變頻調(diào)速電機的技術(shù)特點 效率高 達到歐洲CEMEP-EU效率等級電機標(biāo)準(zhǔn)二級值，符合中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)GB18613-2002中小型三相異步電動機能效限定值。 雙頻寬 電壓電壓范圍220V~690V，適用50Hz和60Hz電源。 噪聲低 通過優(yōu)化電磁設(shè)計、通風(fēng)狀況、結(jié)構(gòu)尺寸等技術(shù)，M2JA系列電動機的噪聲較低。 軸承負(fù)載能力高 電動機選用深溝球軸承，壽命長，80-132中心高電動機為永久型潤滑，160-355設(shè)有加油裝置。 可靠性好 電動機為全封閉風(fēng)冷結(jié)構(gòu)，防護等級IP55，材料及工藝符合環(huán)境要求。電動機機械強度高，堅固耐用，防銹防腐性強。繞組可靠性好，采用F級絕緣結(jié)構(gòu)，B級考核。并可根據(jù)用戶需要增加PTC熱敏電阻或熱敏開關(guān)。 三、變頻調(diào)速電機的特殊設(shè)計 電磁設(shè)計 對于變頻電動機，由于臨界轉(zhuǎn)差率反比于電源頻率，可以在臨界轉(zhuǎn)差率接近1時直接啟動，因此，過載能力和啟動性能不在需要過多考慮，而要解決的關(guān)鍵問題是如何改善電動機對非正弦波電源的適應(yīng)能力。方式一般如下： 1） 盡可能的減小定子和轉(zhuǎn)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(dāng)增加電動機的電感。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，電動機漏抗的大小要兼顧到整個調(diào)速范圍內(nèi)阻抗匹配的合理性。 3）變頻電動機的主磁路一般設(shè)計成不飽和狀態(tài)，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(zhuǎn)矩而適當(dāng)提高變頻器的輸出電壓。 結(jié)構(gòu)設(shè)計 在結(jié)構(gòu)設(shè)計時，主要也是考慮非正弦電源特性對變頻電機的絕緣結(jié)構(gòu)、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(gòu)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(chǎn)生共振現(xiàn)象。 3）冷卻方式：一般采用強迫通風(fēng)冷卻，即主電機散熱風(fēng)扇采用獨立的電機驅(qū)動。 4）防止軸電流措施，對容量超過160KW電動機應(yīng)采用軸承絕緣措施。主要是易產(chǎn)生磁路不對稱，也會產(chǎn)生軸電流，當(dāng)其他高頻分量所產(chǎn)生的電流結(jié)合一起作用時，軸電流將大為增加，從而導(dǎo)致軸承損壞，所以一般要采取絕緣措施。 5）對恒功率變頻電動機，當(dāng)轉(zhuǎn)速超過3000/min時，應(yīng)采用耐高溫的特殊潤滑脂，以補償軸承的溫度升高。 四、變頻調(diào)速電機的試驗 變頻調(diào)速電機試驗一般需要采用變頻器供電，由于變頻器輸出頻率具有較寬的變化范圍，且輸出的PWM波含有豐富的諧波，傳統(tǒng)的互感器及功率計已經(jīng)不能滿足試驗的測量需要，而一般的霍爾電壓、電流傳感器不對直接影響功率準(zhǔn)確度測量的角差指標(biāo)進行控制和標(biāo)稱，應(yīng)該采用有明確比差和角差指標(biāo)的變頻功率分析儀及變頻功率傳感器等作為主電量測量儀器。 |
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