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          三相異步電機不能當變頻電動機使用?為什么?

          三相異步電機不能當變頻電動機使用?為什么?

          作者:www.dreamfreeze.net????來源:www.dreamfreeze.net????發布時間:2019-02-10 20:57????瀏覽量:

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          三相異步馬達是按恒頻恒壓設計的,不可能完全適應變頻器(Variable-frequency Drive)調速的要求,因此不能做變頻電動機使用。以下液壓廠家就給各位一一講解普通電機當變頻電機使用的危害。

            一、變頻器對電機的影響主要在電動機的效率和溫升
          變頻器(Variable-frequency Drive)在運行中能產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,里面的高次諧波會引起電動機定子(組成:定子鐵芯、定子繞組和機座)銅耗、轉子(rotor)銅耗、鐵耗及附加損耗增加,最為顯著的是轉子銅耗,這些損耗會使電動機額外發熱,效率(efficiency)降低,輸出功率(指物體在單位時間內所做的功的多少)減小,普通電動機溫升一般要增加10%-20%。           

            二、電動機的絕緣(insulated)強度問題
          變頻器載波頻率(frequency)從幾千到十幾千赫,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重的考驗。YE3三相異步電動機轉子的轉速低于旋轉磁場的轉速,轉子繞組因與磁場間存在著相對運動而產生電動勢和電流,并與磁場相互作用產生電磁轉矩,實現能量變換。

            三、諧波電磁噪聲與震動
          普通電動機采用變頻器(Variable-frequency Drive)供電時,會使由電磁、機械、通風等因素所引起的震動和噪聲變的更加復雜。變頻電源(power supply)中含有的各次諧波與電動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。由于電動機的工作頻率(frequency)范圍寬,轉速變化范圍大,各種電磁力波的頻率很難避開電動機的各結構件的固有振動(vibration)頻率。

            四、低轉速(Rotational Speed)時的冷卻(cooling)問題
          當電源(power supply)頻率較低時,電源中的高次諧波所引起的損耗較大;其次變通電機轉速(Rotational Speed)降低(reduce)時,冷卻(cooling)風量與轉速的三次方成正比減小,致使電機熱量散發不出去,溫升急劇增加,難以實現恒轉矩輸出。

            五、針對以上情況(Condition),廠家建議變頻電機采用以下設計:
          (1)盡可能(maybe)減小定子和轉子電阻,降低(reduce)基波銅耗,以彌補高次諧波引起的銅耗增加。昊成電機三相異步電動機籠式轉子的異步電動機結構簡單、運行可靠、重量輕、價格便宜,得到了廣泛的應用。
          (2)主磁場不飽和設計,一是考慮(consider)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;對電動機的振動(vibration)、噪聲問題充分考慮(consider);冷卻方式采用強迫通風冷卻,即主馬達散熱風扇采用獨立的電機驅動方式,強冷風扇的作用就是為了保證電機在低轉速(Rotational Speed)下的冷卻。
          (4)變頻電機的線圈分布電容小一點,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(consider)啟動過程和工頻一個點的工作情況(Condition),然后設計電機;而變頻電機需要考慮啟動過程和變頻范圍內的所有點工作情況,然后設計電機。 
          (6)為了適應變頻器輸出的PWM調寬波模擬(定義:對真實事物或者過程的虛擬)正弦交流電含有大量諧波,專門制作的變頻電機,其作用實際上可理解為電抗器加普通電機。YE3三相異步電動機三相異步電動機與單相異步電動機相比,三相異步電動機運行性能好,并可節省各種材料。按轉子結構的不同,三相異步電動機可分為籠式和繞線式兩種。


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