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如何解決變頻器對電機的影響

發布時間:2019-07-18 09:50:44來源:

如何解決變頻器對電機的影響

1、電動機的效率和溫升的問題

  不論那種形式的變頻器
,在運行中均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。拒資料介紹,以目前普遍使用的正弦波PWM型變頻器為例,其低次諧波基本為零,剩下的比載波頻率大一倍左右的高次諧波分量為:2u+1(u為調制比)。

 

  PWM即脈沖寬度調制,是一種利用微處理器的數字輸出來控制模擬電路的控制技術。PWM以其控制簡單、靈活、效率高和動態響應好等優點而被廣泛應用在從測量、通信到功率控制與變換的許多領域中。PWM是開關型穩壓電源中的術語。這是按穩壓的控制方式分類的,除了PWM型,還有PFM型和PWM、PFM混合型。如今的很多微型控制器中都有PWM控制器。

 

   高次諧波會引起電動機定子銅耗、轉子銅(鋁)耗、鐵耗及附加損耗的增加,比較為顯著的是轉子銅(鋁)耗。因為

 

 

 

 

 

是以接近于基波頻率所對應的同步轉速旋轉的,因此,高次諧波電壓以較大的轉差切割轉子導條后,便會產生很大的轉子損耗。除此之外,還需考慮因集膚效應所產生的附加銅耗。這些損耗都會使電動機額外發熱,效率降低,輸出功率減小,如將普通三相異步電動機運行于變頻器輸出的非正弦條件下,其溫升一般要增加10%--20%。

電源是向電子設備提供功率的裝置,也稱電源供應器,它提供計算機中所有部件所需要的電能。
 

 

  2、電動機絕緣強度問題

  目前中小型變頻器,不少是采用PWM的控制方式。他的載波頻率約為幾千到十幾千赫,這就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酷的考驗。另外,由PWM變頻器產生的矩形斬波沖擊電壓疊加在電動機運行電壓上,會對電動機對地絕緣構成威脅,對地絕緣在高壓的反復沖擊下會加速老化。www.mppet.cn

  3、諧波電磁噪聲與震動

  普通異步電動機采用變頻器供電時,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
中含有的各次時間諧波與電動機電磁部分的固有空間諧波相互干涉,形成各種電磁激振力。當電磁力波的頻率和電動機機體的固有振動頻率一致或接近時,將產生共振現象,從而加大噪聲。由于電動機工作頻率范圍寬,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構件的固有震動頻率。15515598858

 

  4、電動機對頻繁啟動、制動的適應能力

  由于采用變頻器供電后,電動機可以在很低的頻率和電壓下以無沖擊電流的方式啟動,并可利用變頻器所供的各種制動方式進行快速制動,為實現頻繁啟動和制動創造了條件,因而電動機的機械系統和電磁系統處于循環交變力的作用下,給機械結構和絕緣結構帶來疲勞和加速老化問題。

  5、低轉速時的冷卻問題

  首先,異步電動機的阻抗不盡理想,當頻率較底時,電源中高次諧波所引起的損耗較大。其次,普通異步電動機再轉速降低時,冷卻風量與轉速的三次方成比例減小,致使電動機的低速冷卻狀況變壞,溫升急劇增加,難以實現恒轉矩輸出。

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