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三相异步电机不能当变频电动机使用

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三相异步电机不能当变频电动机使用
 一、变频器对山东电机的影响主要在电动机的效率和温升
变频器(Variable-frequency Drive)在运行中能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,里面的高次谐波会引起电动机定子(组成:定子铁芯、定子绕组和机座)铜耗、转子(rotor)铜耗、铁耗及附加损耗增加,最为显著的是转子铜耗,这些损耗会使电动机额外发热,效率(efficiency)降低,输出功率(指物体在单位时间内所做的功的多少)减小,普通电动机温升一般要增加10%-20%。          

  二、电动机的绝缘(insulated)强度问题
变频器载波频率(frequency)从几千到十几千赫,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重的考验。YE3三相异步电动机转子的转速低于旋转磁场的转速,转子绕组因与磁场间存在着相对运动而产生电动势和电流,并与磁场相互作用产生电磁转矩,实现能量变换。
三相异步电机不能当变频电动机使用
  三、谐波电磁噪声与震动
普通电动机采用变频器(Variable-frequency Drive)供电时,会使由电磁、机械、通风等因素所引起的震动和噪声变的更加复杂。变频电源(power supply)中含有的各次谐波与电动机电磁部分固有空间谐波相互干涉,形成各种电磁激振力,从而加大噪声。由于电动机的工作频率(frequency)范围宽,转速变化范围大,各种电磁力波的频率很难避开电动机的各结构件的固有振动(vibration)频率。

  四、低转速(Rotational Speed)时的冷却(cooling)问题
当电源(power supply)频率较低时,电源中的高次谐波所引起的损耗较大;其次变通电机转速(Rotational Speed)降低(reduce)时,冷却(cooling)风量与转速的三次方成正比减小,致使电机热量散发不出去,温升急剧增加,难以实现恒转矩输出。


三相异步电机不能当变频电动机使用厂家建议变频电机采用以下设计:
(1)尽可能(maybe)减小定子和转子电阻,降低(reduce)基波铜耗,以弥补高次谐波引起的铜耗增加。雷力机电三相异步电动机笼式转子的异步电动机结构简单、运行可靠、重量轻、价格便宜,得到了广泛的应用。
(2)主磁场不饱和设计,一是考虑(consider)高次谐波会加深磁路饱和,二是考虑在低频时为了提高输出转矩可适当提高变频器的输出电压。
(3)结构设计,主要是绝缘等级提高;对电动机的振动(vibration)、噪声问题充分考虑(consider);冷却方式采用强迫通风冷却,即主马达散热风扇采用独立的电机驱动方式,强冷风扇的作用就是为了保证电机在低转速(Rotational Speed)下的冷却。
(4)变频电机的线圈分布电容小一点,矽钢片的电阻大些,这样高频脉冲对电机的影响就小了,电机的电感滤波效果要好些。
(5)普通电机即工频电机只需要考虑(consider)启动过程和工频一个点的工作情况(Condition),然后设计电机;而变频电机需要考虑启动过程和变频范围内的所有点工作情况,然后设计电机。
(6)为了适应变频器输出的PWM调宽波模拟(定义:对真实事物或者过程的虚拟)正弦交流电含有大量谐波,专门制作的变频电机,其作用实际上可理解为电抗器加普通电机。YE3三相异步电动机三相异步电动机与单相异步电动机相比,三相异步电动机运行性能好,并可节省各种材料。按转子结构的不同,三相异步电动机可分为笼式和绕线式两种。
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