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变频电机与普通电机有什么不同
- 2024-11-23-

在很多场合下,许多机械设备需要对电动机进行变频调速,有的企业选择了变频调速电机来调速,而有的企业则直接选用最普通的三相异步电动机来进行调速。变频电机和普通电机的区别有哪些? 
一、普通异步电动机都是按恒频恒压设计的,不可能完全适应变频调速的要求。以下为变频器对电机的影响 

1、电动机的效率和温升的问题 
不论那种形式的变频器,在运行中均产生不同程度的谐波电压和电流,使电动机在非正弦电压、电流下运行。拒资料介绍,以目前普遍使用的正弦波PWM型变频器为例,其低次谐波基本为零,剩下的比载波频率大一倍左右的高次谐波分量为:2u+1(u为调制比)。 
高次谐波会引起电动机定子铜耗、转子铜(铝)耗、铁耗及附加损耗的增加,最为显著的是转子铜(铝)耗。因为异步电动机是以接近于基波频率所对应的同步转速旋转的,因此,高次谐波电压以较大的转差切割转子导条后,便会产生很大的转子损耗。除此之外,还需考虑因集肤效应所产生的附加铜耗。这些损耗都会使电动机额外发热,效率降低,输出功率减小,如将普通三相异步电动机运行于变频器输出的非正弦电源条件下,其温升一般要增加10%--20%。

2、电动机绝缘强度问题 

目前中小型变频器,不少是采用PWM的控制方式。他的载波频率约为几千到十几千赫,这就使得电动机定子绕组要承受很高的电压上升率,相当于对电动机施加陡度很大的冲击电压,使电动机的匝间绝缘承受较为严酷的考验。另外,由PWM变频器产生的矩形斩波冲击电压叠加在电动机运行电压上,会对电动机对地绝缘构成威胁,对地绝缘在高压的反复冲击下会加速老化。 

3、对普通异步电机来说,在设计时主要考虑的性能参数是过载能力、启动性能、效率和功率因素,而变频电动机,由于临界转差率反比于电源频率,可以在临界转差率接近1时直接启动,因此过载能力和启动性能不在需要过多考虑

4、要解决的关键问题是如何改善电动机对非正弦波电源的适应能力。在结构设计时,主要也是考虑非正弦电源特对变频电机的绝缘结构、振动、噪声冷却方式等方面的影响