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變頻電機(jī)與普通電機(jī)的區(qū)別?

2015-11-12

  想?yún)^(qū)分變頻電機(jī)與普通電機(jī),就要了解它們的基本原理,然后就很容易理解了。

變頻電機(jī)

變頻電機(jī)

  首先是變頻電機(jī):該電機(jī)是采用“專用變頻感應(yīng)電動(dòng)機(jī)+變頻器”的交流調(diào)速方式,使機(jī)械自動(dòng)化程度和生產(chǎn)效率大為提高設(shè)備小型化、增加舒適性,目前正取代傳統(tǒng)的機(jī)械調(diào)速和直流調(diào)速方案。

  變頻電機(jī)可在其調(diào)速范圍內(nèi)可任意調(diào)速,而電機(jī)不會(huì)損壞,一般國產(chǎn)的普通電機(jī)大部分只能在AC380V/50HZ的條件下運(yùn)行,普通電機(jī)能降頻或升頻使用,但范圍不能太大,否則電機(jī)會(huì)發(fā)熱甚至燒壞。

普通電機(jī)

普通電機(jī)

  普通風(fēng)機(jī)內(nèi)散熱風(fēng)扇跟風(fēng)機(jī)機(jī)芯用同一條線,而變頻風(fēng)機(jī)中這兩個(gè)是分開的。所以普通風(fēng)機(jī)變頻過低時(shí),可能會(huì)因過熱而燒掉。

  變頻電機(jī)由于要承受高頻磁場(chǎng),所以絕緣等級(jí)要比普通電機(jī)高,原則上普通電機(jī)是不能用變頻器來驅(qū)動(dòng)的,但在實(shí)際中為了節(jié)約資金,在很多需要調(diào)速的場(chǎng)合都用普通電機(jī)代替變頻電機(jī),但普通電機(jī)的調(diào)速精度不高,在風(fēng)機(jī)、水泵的節(jié)能改造中經(jīng)常這樣做。在用普通電機(jī)代替變頻電機(jī)時(shí)變頻器的哉波頻率盡量低一點(diǎn),以減少高頻對(duì)電機(jī)的絕緣損壞。

  變頻電機(jī)的特點(diǎn):

  1、電磁設(shè)計(jì),對(duì)普通異步電動(dòng)機(jī)來說,再設(shè)計(jì)時(shí)主要考慮的性能參數(shù)是過載能力、啟動(dòng)性能、效率和功率因數(shù)。而變頻電動(dòng)機(jī),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(shí)直接啟動(dòng),因此,過載能力和啟動(dòng)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(dòng)機(jī)對(duì)非正弦波電源的適應(yīng)能力。

  方式一般如下: 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(bǔ)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(dòng)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(dòng)機(jī)漏抗的大小要兼顧到整個(gè)調(diào)速范圍內(nèi)阻抗匹配的合理性。

  3)變頻電動(dòng)機(jī)的主磁路一般設(shè)計(jì)成不飽和狀態(tài),一是考慮高次諧波會(huì)加深磁路飽和,二是考慮在低頻時(shí),為了提高輸出轉(zhuǎn)矩而適當(dāng)提高變頻器的輸出電壓。

  2、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 再結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),主要也是考慮非正弦電源特性對(duì)變頻電機(jī)的絕緣結(jié)構(gòu)、振動(dòng)、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(jí),一般為F級(jí)或更高,加強(qiáng)對(duì)地絕緣和線匝絕緣強(qiáng)度,特別要考慮絕緣耐沖擊電壓的能力。

  2)對(duì)電機(jī)的振動(dòng)、噪聲問題,要充分考慮電動(dòng)機(jī)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(qiáng)迫通風(fēng)冷卻,即主電機(jī)散熱風(fēng)扇采用獨(dú)立的電機(jī)驅(qū)動(dòng)。

  4)防止軸電流措施,對(duì)容量超過160KW電動(dòng)機(jī)應(yīng)采用軸承絕緣措施。主要是易產(chǎn)生磁路不對(duì)稱,也會(huì)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(shí),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(duì)恒功率變頻電動(dòng)機(jī),當(dāng)轉(zhuǎn)速超過3000/min時(shí),應(yīng)采用耐高溫的特殊潤(rùn)滑脂,以補(bǔ)償軸承的溫度升高。

  另外還有:

  1、從工頻的角度看,變頻電機(jī)是劣質(zhì)電機(jī),普通電機(jī)才是好電機(jī);

  2、由于變頻器輸出的PWM調(diào)寬波模擬正弦交流電,含有大量諧波,一般需要經(jīng)過電抗器濾波后才能進(jìn)入普通電機(jī),否則普通電機(jī)會(huì)發(fā)熱;

  3、為了適應(yīng)變頻器輸出的PWM調(diào)寬波模擬正弦交流電含有大量諧波,專門制作的變頻電機(jī),其作用實(shí)際上可理解為電抗器加普通電機(jī);

  4 那就是說,同功率的變頻電機(jī)比普通電機(jī)鐵心截面要大,線圈匝數(shù)要多,線徑要大,絕緣要高,專門的冷卻風(fēng)扇電機(jī);

  5、為了適應(yīng)弱磁調(diào)速的需要,考慮了軸承的承受能力及高速轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡;

  6、這種變頻電機(jī)不具備更好的轉(zhuǎn)矩特性,只是克服了普通電機(jī)不適應(yīng)PWM調(diào)寬波模擬正弦交流電的需要;

  7、如果變頻電機(jī)不具備上述特點(diǎn)和要求,那就是假的變頻電機(jī)。

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