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高效变频电机的特点

发布时间:2020-11-13 14:46

  对于普通的三相异步电动机来说,在设计时考虑的主要性能参数是过载能力,启动性能,效率和功率因数。而高效变频电机,因为临界转差率与电源频率成反比,因此当临界转差率接近1时可以直接启动。因此,高效变频电机的过载能力和启动性能不再需要考虑太多,但是要解决的关键问题是如何提高电动机对非正弦波功率的适应性。
  方式一般如下:
  (1)尽可能减小定子和转子的电阻。降低定子电阻可以减少基本铜损,以补偿由高次谐波引起的铜损增加。
  (2)为了抑制电流中的高次谐波,需要适当增加高效变频电机的电感。但是,转子槽漏电抗较大,趋肤效应也较大,高次谐波的铜损也增加。因此,电动机泄漏电抗的大小应考虑整个速度范围内阻抗匹配的合理性。
  (3)高效变频电机的主磁路通常设计为不饱和的状态。一种是认为高次谐波会加深磁路的饱和度,另一种是适当增加变频器的输出电压,以增加低频下的输出转矩。
  在结构设计中,主要考虑因素还包括非正弦电源特性对高效变频电机的绝缘结构,振动,噪声冷却方法和其他方面的影响,通常,请注意以下问题:
  (1)绝缘等级,通常为F等级或更高等级,尤其是考虑到绝缘材料承受脉冲电压的能力时,应增强对地绝缘和线匝的绝缘强度。
  (2)对于电动机的振动和噪声,应充分考虑电动机组件和整体的刚性,并应尽可能增加固有频率,以避免与各种力波产生共振。
  (3)冷却方式:一般采用强制通风冷却,即主电机冷却风扇由独立的电机驱动。
  (4)防止轴电流的措施,容量超过160KW的电动机应采取轴承绝缘措施。主要原因是容易产生磁路的不对称,并且还产生轴电流,当其他高频组件产生的电流共同作用时,轴电流将大大增加,从而导致轴承损坏,因此通常必须采取绝缘措施。
  (5)对于恒功率高效变频电机,当速度超过3000r/min时,应使用特殊的耐高温油脂来补偿轴承的温升。

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