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變頻電機設(shè)計要點

2023年2月15日 來源:防爆云平臺--防爆產(chǎn)業(yè)鏈服務(wù)平臺 防爆空調(diào) 防爆電氣 防爆電機 防爆風機 防爆通訊 瀏覽 1479 次 評論 0 次

為變頻器設(shè)計的電機稱為變頻專用電機;電機可以在變頻器的驅(qū)動下實現(xiàn)不同的轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩,以適應(yīng)負載變化的需求。一般的變頻電機,是由傳統(tǒng)的鼠籠式電動機衍生而來;通常把傳統(tǒng)的電機用自冷風機改為獨立出來的風機,并且提高了電機繞組絕緣的耐電暈性能。在一些對電機輸出特性要求不高的場合,如小功率,及工作頻率在額定頻率附近的情況下運行時,可以用普通鼠籠電動機代替。


1、電磁設(shè)計對于普通異步電動機,重新設(shè)計期間要考慮的主要性能參數(shù)是過載能力,啟動性能,效率和功率因數(shù)。

由于臨界轉(zhuǎn)差率與電源頻率成反比,因此變頻電動機可以在臨界轉(zhuǎn)差率接近1時直接啟動,因此不必過多考慮過載能力和啟動性能,但是要解決的關(guān)鍵問題是如何提高變頻電動機的非正弦波電源的適應(yīng)性。

該方法一般如下:

(1)盡可能減小定子和轉(zhuǎn)子的電阻。降低定子電阻可以減少基本銅損,以補償由高次諧波引起的銅耗增加。

(2)為了抑制電流中的高次諧波,有必要適當增加變頻電動機的電感。但是轉(zhuǎn)子槽的泄漏電阻更大,集膚效應(yīng)也更大,更高的諧波銅耗也增加了。因此,變頻電動機泄漏電抗的大小必須考慮整個速度調(diào)節(jié)范圍內(nèi)阻抗匹配的合理性。

(3)通常將變頻電動機的主磁路設(shè)計成不飽和狀態(tài),一種是考慮高次諧波會加深磁路飽和,另一種是考慮適當增加變頻器的輸出電壓,以增加低頻下的輸出轉(zhuǎn)矩。

2、在結(jié)構(gòu)設(shè)計中,還考慮了非正弦電源特性對變頻電動機的絕緣結(jié)構(gòu),振動和噪聲冷卻方法的影響,通常,注意以下問題:

(1)絕緣等級,通常為F等級或更高等級,可增強對地面和匝數(shù)的絕緣強度,尤其是承受絕緣脈沖電壓的能力。

(2)對于變頻電動機的振動和噪聲,應(yīng)充分考慮變頻電動機組件和整體的剛性,并應(yīng)盡可能增加固有頻率,以避免與每個力波產(chǎn)生共振。

(3)冷卻方式:一般采用強制通風冷卻,即主電機冷卻風扇由獨立電機驅(qū)動。

(4)防止軸電流的措施,容量超過160KW的電動機應(yīng)采取軸承絕緣措施。主要原因是可能會發(fā)生磁路的不對稱,并且還會產(chǎn)生軸電流,當其他高頻分量產(chǎn)生的電流合并在一起時,軸電流將大大增加,從而導致軸承損壞,因此通常會采取絕緣措施。

(5)對于恒功率變頻電動機,當速度超過3000/min時,應(yīng)使用特殊的耐高溫油脂來補償軸承溫度的升高。

變頻電動機可在0.1HZ—130HZ范圍內(nèi)長時間運行。

普通電動機2極可以在20—65Hz的范圍內(nèi)運行。

4極可在25—75hz的范圍內(nèi)長期運行。

6極可在30—85hz的范圍內(nèi)長期運行。

8極在35—100hz的范圍內(nèi)可長期運行。


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