永磁变频和工频对比
变频电机与工频电机有什么区别1
变频电机与工频电机有什么区别一、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、谐波电磁噪声与震动普通异步电动机采用变频器供电时,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。
变频电源中含有的各次时间谐波与电动机电磁部分的固有空间谐波相互干涉,形成各种电磁激振力。
当电磁力波的频率和电动机机体的固有振动频率一致或接近时,将产生共振现象,从而加大噪声。
由于电动机工作频率范围宽,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构件的固有震动频率。
4、电动机对频繁启动、制动的适应能力由于采用变频器供电后,电动机可以在很低的频率和电压下以无冲击电流的方式启动,并可利用变频器所供的各种制动方式进行快速制动,为实现频繁启动和制动创造了条件,因而电动机的机械系统和电磁系统处于循环交变力的作用下,给机械结构和绝缘结构带来疲劳和加速老化问题。
关于电机工频和变频运行的比较
关于电机工频和变频运行的比较
说明:本文采用两组数据说明,50HZ变频器和接触器耗电几乎一样,降频40HZ是工频功率一半,从而降低20%的电量。
一、变频器降频运行省电理论
由于采用V/F运行模式,减小频率,相应功率减小。
理论上40hz明显是工频50hz的80%。
节省20%的电。
电机功率:P=1.732×U×I×cosφ
电机转矩:T=9549×P/n ;
电机转速:n=60f/p,p为电机极对数
电机转矩在50Hz以下时,是与频率成正比变化的;
当频率f达到50Hz时,电机达到最大输出功率,即额定功率;
如果频率f在50Hz以后再继续增加,则输出转矩与频率成反比变化,因为它的输出功率就是那么大了,你还要继续增加频率f,那么套入上面的计算式分析,转矩则明显会减小。
表1和表2是变频器显示
表2
二、测量值与显示值比较验证
一、1与3比较,50HZ运行,变频器与接触器工频耗电基本一样。
二、2与3比较,变频器40HZ是50HZ的80%。
省20%的电量。
三、4与5比较,变频器输入输出符合能量守恒定律。
四、变频器输出不是标准的正弦波,所以钳形表测变频器输出端电流不作参考值。
五、功率的计算,不能简单认为变频器50hz输入电流1.4A,接触器2A,就认为(2-1.4)/2=30%,省30%电。
这只是基于视在功率基础算的,变频器本身也有损耗,应该按有功功率算。
这样1和3的数据说明变频器工频运行并不省电,还有损耗。
永磁变频电机和普通变频电机的区别
永磁变频电机和普通变频电机的区别
永磁变频电机和普通变频电机的区别
永磁变频电机与一般变频电机比较,有着显着的优势。
相同都运用变频器,但永磁变频电机不需要无功励磁电流,能够显着行进功率因数(可抵达1,甚至容性),减少了定子电流和定子电阻损耗,而且在安稳运行时没有转子铜耗,然后能够减小电扇(小容量电机甚至能够去掉电扇)和相应的风摩损耗,功率比同标准一般变频电动机可行进2~8个百分点。
而且,永磁变频电机选用的是稀土永磁材料,而一般变频电机则是一般的三相异步电机,永磁变频电动机在25%~120%额定负载范围内均可坚持较高的功率和功率因数,使轻载运行时节能作用更为显着,作业功率高,较同功率的一般变频电机均匀要高5%-7%,比一般变频电机要节能省电。
别的,永磁变频电机会依据用户端设备的改动,主动调频改动电机功率,很好地匹配电机输出功率,无论是在轻载或过载的情况下其作业功率依然坚持在高水平。
永磁变频空压机和工频的区别在哪里
永磁变频空压机和工频的区别在哪里永磁变频空压机在工业上得到大量的运用,也不禁让人们想起了工频驱动的空压机。
纵观市场,工频驱动的空压机已逐渐退出人们的眼球,取而代之的是永磁变频空压机,那么二者到底有什么区别呢,为什么永磁变频空压机会受到市场欢迎呢?一、气压稳定:1、由于变频化的螺杆空压机利用了变频器的无级调速特点,通过控制器或变频器内部的PID 调节器,能平缓启动;对用气量波动比较大的场合,又能快速调节响应;2、与工频运行的上下限开关控制相比,气压稳定性成指数级的提高二、启动无冲击:1、由于变频器本身含概了软启动器的功能,启动电流最大在额定电流的1.2倍以内,与工频启动一般在额定电流的6倍以上相比,启动冲击很小。
2、这种冲击不仅是对电网的,对整个机械系统的冲击,也大大减少。
三、可变流量控制:1、工频驱动的空压机只能工作在一个排气量,变频空压机可以工作在范围比较宽的排气量。
变频器是根据实际用气量实时调整电机转速,来控制排气量的。
2、用气量低的时候还可以让空压机自动休眠,这样就大大减少能源的损失。
3、优化的控制策略,可进一步改善节能效果。
四、交流电源的电压适应性更好:1、由于变频器采用的过调制技术,在交流电源电压稍低时仍可输出足够的力矩,驱动电动机工作;对电压稍高时,也不会导致输出到电动机的电压偏高;2、对于自发电的场合,变频驱动更能显示其优点;3、根据电动机VF的特性(变频空压机在节能状态都工作在额定电压以下),对于电网电压低的现场,效果明显。
五、噪音低:1、变频系统的大多数工况是低于额定转速下工作的,主机机械噪音和磨损下降,延长维护和使用寿命;2、若风机也采用变频驱动,能显著降低空压机工作时的噪音。
变频和工频的区别显而易见,永磁变频空压机的节能优势和效率优势是取胜市场的必要手段。
由此也可以看出,只有顺应市场要求,才能被市场所认可。
永磁调速与变频调速的比较
永磁调速与高压变频器的投资对比一、永磁调速器与高压变频器主要技术性能对比1、由于结构简单,故障点少,所以稳定性与可靠性高于高压变频器。
2、高压变频器对于现场环境的要求相对比较高,在苛刻的温度、湿度或腐蚀性气体等恶劣环境下永磁调速器所具备的适应能力和免维护性是高压变频器所不具备的。
3、高压变频器运行时,对于电网电压比较敏感,当电网电压发生波动时,会停机报警,容易影响生产;永磁调速器对于电网电压的波动不敏感,更不会发生停机等故障。
4、永磁调速器的应用使得负载端与电机端没有了刚性连接,允许最大5mm的对中误差,消除了震动,大大延长了设备的电机及传动部件(轴承、密封等)的使用寿命,降低了设备使用成本。
5、永磁调速器维护简单,高压变频器维护对于人员和设备的要求都比较高。
二、价格对比国产的高压变频器设备本体直接投资较低,但是采用高压变频器则需要为其建设一个设备房间,这涉及到土建费用问题;而且还要考虑到其散热问题,有可能加装空调,空调运行也会产生费用。
永磁调速器是美国Maganadrive公司原装进口产品,原来一直用于美国海军,而且设备构成部件非常简单,可靠性和稳定性非常高,对环境的适应能力也非常强,几乎不需要维护。
而且不需要单独建设设备房间,节省了土建费用。
永磁调速器使得电机与负载之间没有了刚性连接,负载端的震动不会影响到电机,所以大大延长了传动密封系统的寿命和整个传动设备的寿命,减少了传动设备维护和更换的费用。
永磁调速器的稳定期寿命为25年,而高压变频器这类电气产品的稳定期寿命为5年左右,从长期运行来看,实际上永磁调速器的年均投资成本大大低于高压变频器。
综上所述,采用永磁调速器设备本体初期投资高于高压变频器,但是考虑土建等总体投资和运行费用以及使用年限等因素,永磁调速器费用还低于高压变频器,而且稳定性和可靠性更高,环境适应能力更强。
变频电机与工频电机的区别
变频电机与工频电机的区别一、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1 0%--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、谐波电磁噪声与震动普通异步电动机采用变频器供电时,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。
变频电源中含有的各次时间谐波与电动机电磁部分的固有空间谐波相互干涉,形成各种电磁激振力。
当电磁力波的频率和电动机机体的固有振动频率一致或接近时,将产生共振现象,从而加大噪声。
由于电动机工作频率范围宽,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构件的固有震动频率。
4、电动机对频繁启动、制动的适应能力由于采用变频器供电后,电动机可以在很低的频率和电压下以无冲击电流的方式启动,并可利用变频器所供的各种制动方式进行快速制动,为实现频繁启动和制动创造了条件,因而电动机的机械系统和电磁系统处于循环交变力的作用下,给机械结构和绝缘结构带来疲劳和加速老化问题。
变频电机与工频电机有什么区别
变频电机与工频电机有什么区别一、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、谐波电磁噪声与震动普通异步电动机采用变频器供电时,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。
变频电源中含有的各次时间谐波与电动机电磁部分的固有空间谐波相互干涉,形成各种电磁激振力。
当电磁力波的频率和电动机机体的固有振动频率一致或接近时,将产生共振现象,从而加大噪声。
由于电动机工作频率范围宽,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构件的固有震动频率。
4、电动机对频繁启动、制动的适应能力由于采用变频器供电后,电动机可以在很低的频率和电压下以无冲击电流的方式启动,并可利用变频器所供的各种制动方式进行快速制动,为实现频繁启动和制动创造了条件,因而电动机的机械系统和电磁系统处于循环交变力的作用下,给机械结构和绝缘结构带来疲劳和加速老化问题。
变频电机与工频电机的区别及电机扭矩计算公式
变频电机与工频电机的区别及电机扭矩计算公式-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1变频电机与工频电机有什么区别一、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,最为显着的是转子铜(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、谐波电磁噪声与震动普通异步电动机采用变频器供电时,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。
变频电源中含有的各次时间谐波与电动机电磁部分的固有空间谐波相互干涉,形成各种电磁激振力。
当电磁力波的频率和电动机机体的固有振动频率一致或接近时,将产生共振现象,从而加大噪声。
由于电动机工作频率范围宽,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构件的固有震动频率。
变频电机与工频电机区别
变频电机与工频电机区别变频电机较普通电机在低频时发热量小,普通电机不宜在低频率下长期运行。
有些情况需要电机长期运转在低频状态,那就要选变频电机了,如锅炉的炉排电机,现在都流行采用变频器控制,就需选变频电机,但可悲的是很多设计并不注意这一问题,1、简单说:变频电机= 输出电抗器+ 工频电机;- A, L8 h! z k6 F7 V- u2、就是说变频电机的电抗比工频电机大,在制造时,铁心面积选用大,线圈匝数多,线圈分布有差别;k7 f# i9 k9 b; A3、为了适应调速范围的需要,电机轴承、转子强度、转轴、等强度要高;低速时的冷却问题等;变频电机与工频电机的区别一、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 2 k! D( d! u5 k$ [5 _8 G& H1、电动机的效率和温升的问题 5 A- L/ g4 @4 ~* C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。
永磁变频和工频对比
永磁变频与工频对比现在空压机的的能耗巨大,一般工厂的电费最高70%的电费都来自于空压机的消耗,那么节能就势在必行,那么什么空压机比较节能呢?一、能效等级三相电机有功功率计算公式:P=1、732×U×I×cosφU就是线电压,某相电流。
三相电机功率=电流×380V×功率因数(0、85)×效率(0、85)×根号3 。
单相电机有功功率计算公式:P=UI×cosφU就是相电压,相电流单向电机功率=电流×220V×功率因数(0、75)×效率(0、75);还有粗略计算时:实际功率=额定功率×实际电流/额定电流假设按额定功率为37kW的机型计算,转速同为2975rpm,排气压力为0、8MPa,排气量Qo=6、3m³/mina、永磁双级变频GMFII37机型的整机输入功率测得为Pi=43、5kW,则整机的输入比功率为:qi=Pi/Qo=43、5/6、7=6、5b、永磁双级变频GMFII30机型的整机输入功率测得为Pi=35、4kW,则整机的输入比功率为:qi=Pi/Qo=35、4/5、72=6、18c、而普通异步工频机型的输入功率测得为Pi=43、64kW,其整机的输入比功率为:qi=Pi/Qo=43、64/5、84=7、47根据《GB15193-2009容积式空气压缩机能效限定值及能效等级》中螺杆空气压缩机的标准,1级能效为输入比功率qi<7、2,2级能效为输入比功率7、2≤qi<8、1,因此永磁双级机型为1级能效,普通异步工频机型只能达到2级能效。
二、空压机几种气量调节方式的分析为使空压机的排气量与用户用气量达到平衡,普通空压机常用的气量调节方式为进气节流调节、加载/卸载调节等方式,由于存在进气节流导致真空度过大、以及加卸载时的压差损失等原因,这些方式的节能效果却不理想。
后来由于电机变频控制技术的发展,出现了通过对电机转速进行控制的调节方式,这种方式可使空压机的耗电量与排气量接近成线性比例变化,目前正逐渐普及开来。
永磁调速与变频调速的比较
永磁调速与高压变频器的投资对比一、永磁调速器与高压变频器主要技术性能对比1、由于结构简单,故障点少,所以稳定性与可靠性高于高压变频器。
2、高压变频器对于现场环境的要求相对比较高,在苛刻的温度、湿度或腐蚀性气体等恶劣环境下永磁调速器所具备的适应能力和免维护性是高压变频器所不具备的。
3、高压变频器运行时,对于电网电压比较敏感,当电网电压发生波动时,会停机报警,容易影响生产;永磁调速器对于电网电压的波动不敏感,更不会发生停机等故障。
4、永磁调速器的应用使得负载端与电机端没有了刚性连接,允许最大5mm的对中误差,消除了震动,大大延长了设备的电机及传动部件(轴承、密封等)的使用寿命,降低了设备使用成本。
5、永磁调速器维护简单,高压变频器维护对于人员和设备的要求都比较高。
二、价格对比国产的高压变频器设备本体直接投资较低,但是采用高压变频器则需要为其建设一个设备房间,这涉及到土建费用问题;而且还要考虑到其散热问题,有可能加装空调,空调运行也会产生费用。
永磁调速器是美国Maganadrive公司原装进口产品,原来一直用于美国海军,而且设备构成部件非常简单,可靠性和稳定性非常高,对环境的适应能力也非常强,几乎不需要维护。
而且不需要单独建设设备房间,节省了土建费用。
永磁调速器使得电机与负载之间没有了刚性连接,负载端的震动不会影响到电机,所以大大延长了传动密封系统的寿命和整个传动设备的寿命,减少了传动设备维护和更换的费用。
永磁调速器的稳定期寿命为25年,而高压变频器这类电气产品的稳定期寿命为5年左右,从长期运行来看,实际上永磁调速器的年均投资成本大大低于高压变频器。
综上所述,采用永磁调速器设备本体初期投资高于高压变频器,但是考虑土建等总体投资和运行费用以及使用年限等因素,永磁调速器费用还低于高压变频器,而且稳定性和可靠性更高,环境适应能力更强。
永磁同步电机 同步电机 交流变频电机 笔记
总结:两种永磁同步电动机的比较(1) 无刷直流电动机(简称BDCM,又称梯形波永磁同步电动机/方波电动机):其出发点是用装有永磁体的转子取代有刷直流电动机的定子磁极,将原直流电动机的转子电枢变为定子。
有刷直流电动机是依靠机械换向器将直流电流转换为近似梯形波的交流,而BDCM是将方波电流(实际上也是梯形波)直接输入定子,其好处就是省去了机械换向器和电刷,也称为电子换向。
为产生恒定电磁转矩,要求系统向BDCM输入三相对称方波电流,同时要求BDCM的每相感应电动势为梯形波,因此也称BDCM为方波电动机;(调速性能好、堵转转矩大)(2) 永磁同步电动机(简称PMSM,又称正弦波电动机):其出发点是用永磁体取代电励磁式同步电动机转子上的励磁绕组,以省去励磁线圈、滑环和电刷。
PMSM的定子与电励磁式同步电动机基本相同,要求输入定子的电流仍然是三相正弦的。
为产生恒定电磁转矩,要求系统向PMSM输入三相对称正弦电流,同时要求PMSM的每相感应电动势为正弦波,因此也称PMSM为正弦波电动机。
总结一:1.交流变频电机——双边励磁的电机,转子交流励磁,可自行起步,存在转差率S;2.同步电机——双边励磁的电机,转子直流励磁,不可自行起步3.无换向器同步电机——由同步电动机、位置检测器和电力电子装置组成的电子运行电机系统,其调速性能类似于直流电动机。
由于其定子绕组电流的频率受转速自动控制、可消除振荡,所以亦称为自控式同步电动机4.永磁同步电机——转子采用永磁体,添加位置传感器,采用逆变电路控制。
总结二:调速电动机:调速电动机最常用的有交流变频电动机、磁阻电动机、有刷直流电动机和无刷直流电动机同步电机的结构同步电动机也是由静止的定子和转动的转子两个基本部分组成的。
1.定子由于同步电机的定子结构部件和异步电动机一样,起着接收、输出电能和产生旋转磁场的作用,它们的结构形式并无多大区别,所以同步电动机的定子也是由导磁的定子铁心和导电的三相交流绕组,以及固定铁心用的机座和端盖等部件组成。
变频与工频电机区别与应用
变频电动机的特点L电磁设计。
对普通异步电动机来说,再设计时主要考虑的性能参数是过载能力、启动性能、效率和功率因数。
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,而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方式一般如下:1)尽可能的减小定子和转子电阻。
减小定子电阻即可降低基波铜耗,以弥补高次谐波引起的铜耗增。
2)为抑制电流中的高次谐波,需适当增加电动机的电感。
但转子槽漏抗较大其集肤效应也大,高次谐波铜耗也增大。
因此,电动机漏抗的大小要兼顾到整个调速范围内阻抗匹配的合理性。
3)变频电动机的主磁路一般设计成不饱和状态,一是考虑高次谐波会加深磁路饱和,二是考虑在低频时,为了提高输出转矩而适当提高变频器的输出电压。
2、结构设计。
再结构设计时,主要也是考虑非正弦电源特性对变频电机的绝缘结构、振动、噪声冷却方式等方面的影响,一般注意以下问题:1 )绝缘等级,一般为F级或更高,加强对地绝缘和线匝绝缘强度,特别要考虑绝缘耐冲击电压的能力。
2 )对电机的振动、噪声问题,要充分考虑电动机构件及整体的刚性,尽力提高其固有频率,以避开与各次力波产生共振现象。
3)冷却方式:一般采用强迫通风冷却,即主电机散热风扇采用独立的电机驱动。
4)防止轴电流措施,对容量超过160KW电动机应采用轴承绝缘措施。
主要是易产生磁路不对称,也会产生轴电流,当其他高频分量所产生的电流结合一起作用时,轴电流将大为增加从而导致轴承损坏,所以一般要采取绝缘措施。
5)对恒功率变频电动机,当转速超过3000/min时,应采用耐高温的特殊润滑脂,以补偿轴承的温度升高。
变频电机可在O o1HZ-130HZ范围长期运行,普通电机可在:2极的为20-65hz范围长期运行,4极的为25--75hz范围长期运行。
6极的为30-85hz范围长期运行,8极的为35--10OhZ范围长期运行。
永磁变频和普通变频有何区别?
永磁变频和普通变频有何区别?
现在在空压机市场上,节能已经变成了行业的一阵潮流。
节能式的空压机层出不穷,空压机变频控制技术也已经慢慢成熟。
但是在变频控制的螺杆空压机中,又分为普通变频和永磁变频。
那么同样都是使用变频器控制,那么两者之间有什么不同点呢?节能效果都怎么样呢?
首先,永磁变频空压机采用的是高效稀土永磁电机,而普通变频则是普通的三相异步电机。
稀土永磁电机里面有一圈永久磁铁圈,磁铁圈在通电时释放磁场,产生洛伦兹力,工作效率高,较同功率的三相异步电机平均要高5%-7%,比普通变频要节能省电。
永磁电机会根据用户端气量的变化,自动调频改变电机功率,很好地匹配电机输出功率,无论是在轻载或过载的情况下其工作效率依然保持在高水平。
永磁电机与压缩机主机采用的是内嵌式一体轴直连结构,没有电机轴承,传动效率100%,机械损耗也比普通变频空压机联轴传动更小一点,消除故障点及降低保养成本,使用寿命更长。
第二,普通的变频螺杆空压机是通过外挂变频器的方式调节电机转速,从而调节排气量,使得产气量与用气量相适应,达到节能的效果。
但是普通螺杆空压机所采用的电机都是额定转速、额定功率和额定功率,外挂变频器强行迫使空压机电机偏离额定转速。
而普通电机一旦偏离额定转速,效率将大幅下降,偏离越多效率降幅越大。
第三,普通变频空压机的调节范围为50-100%,也就是说当偏离工况50%以上时,普通变频器将无法调节电机转速,而金益永磁变频
空压机的调节范围为25%-100%,也就是说金益永磁变频空压机偏离工况75%时还能正常工作。
所以,虽然永磁变频和普通变频都是用了变频控制来达到节能的效果,但是因为永磁电机的作用,使其节能效果更好更稳定。
工频电机与变频电机的优缺点
工频电机与变频电机的优缺点工频电机与变频电机的优缺点一、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、谐波电磁噪声与震动普通异步电动机采用变频器供电时,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。
变频电源中含有的各次时间谐波与电动机电磁部分的固有空间谐波相互干涉,形成各种电磁激振力。
当电磁力波的频率和电动机机体的固有振动频率一致或接近时,将产生共振现象,从而加大噪声。
由于电动机工作频率范围宽,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构件的固有震动频率。
4、电动机对频繁启动、制动的适应能力由于采用变频器供电后,电动机可以在很低的频率和电压下以无冲击电流的方式启动,并可利用变频器所供的各种制动方式进行快速制动,为实现频繁启动和制动创造了条件,因而电动机的机械系统和电磁系统处于循环交变力的作用下,给机械结构和绝缘结构带来疲劳和加速老化问题。
变频电机与工频电机有什么区别
变频电机与工频电机有什么区别一、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。
据资料介绍,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、谐波电磁噪声与震动普通异步电动机采用变频器供电时,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。
变频电源中含有的各次时间谐波与电动机电磁部分的固有空间谐波相互干涉,形成各种电磁激振力。
当电磁力波的频率和电动机机体的固有振动频率一致或接近时,将产生共振现象,从而加大噪声。
由于电动机工作频率范围宽,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构件的固有震动频率。
4、电动机对频繁启动、制动的适应能力由于采用变频器供电后,电动机可以在很低的频率和电压下以无冲击电流的方式启动,并可利用变频器所供的各种制动方式进行快速制动,为实现频繁启动和制动创造了条件,因而电动机的机械系统和电磁系统处于循环交变力的作用下,给机械结构和绝缘结构带来疲劳和加速老化问题。
变频和工频电机,最根本的区别在于这几个方面!
变频和工频电机,最根本的区别在于这几个方面!
在原来的推文中,我们从不同层面对工频电机和变频电机进行过对比讲解,有一位网友提了一个问题,即变频电机和工频电机的实质性不同是什么?
从电机的命名可以直观理解,变频电机的供电源是变频电源,即在工频电源与电机之间增加了变频器,通过变频器控制电机的运行,是一种相对智能的控制组合,实现电机无级调速的同时,按照实际的负载需求控制电机的输出,是一种具体的系统节能案例。
工频电机则是由工频电源供电,电机的输出性能一般为恒定值,变极多速电机只能实现电机的有极调速。
对于负载相对恒定的工况,工频电机即可满足要求,建议选择高效节能电机。
鉴于工频电机与变频电机供电源的不同,变频电机相对于工频电机的设计和制造就必须有一些特定的保证措施,主要表现在:(1)变频电机原则上需要采用强迫通风结构,以满足不同频率状态下电机的绕组温升得到较好控制,中小型变频电机采用轴流风机或离心风机,大功率的变频电机可能会用到空—空冷却器。
(2)变频电机的电磁线应有别于普通的工频电机,特别是高频运行的变频电机,应采用变频电机专用电磁线,以防止电晕对绕组质量的不良影响。
(3)变频电机的轴承系统有别于工频电机,必要时应采取轴电流规避措施,防止轴承系统原因导致绕组及整机的质量坍塌。
从变频电机的实际应用发现,不同品质的变频器对电机的不良影响程度有差别,对于具体的工况,应选择和匹配适宜的高品质变频器,最大程度地防止输入电源对电机的伤害;而在电机的制造环节,应严格按照设计要求执行,给客户以高质量的保障。
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变频电机与工频电机的区别及电机扭矩计算公式
之阳早格格创做变频电机与工频电机有什么辨别一、一般同步电效果皆是按恒频恒压安排的,不可能真足切合变频调速的央供.以下为变频器对付电机的效用1、电效果的效用战温降的问题不管那种形式的变频器,正在运止中均爆收分歧程度的谐波电压战电流,使电效果正在非正弦电压、电流下运止.拒资料介绍,以暂时普遍使用的正弦波PWM型变频器为例,其矮次谐波基础为整,剩下的比载波频次大一倍安排的下次谐波分量为:2u+1(u为调制比). 下次谐波会引起电效果定子铜耗、转子铜(铝)耗、铁耗及附加耗费的减少,最为隐著的是转子铜(铝)耗.果为同步电效果是以靠近于基波频次所对付应的共步转速转动的,果此,下次谐波电压以较大的转好切割转子导条后,便会爆收很大的转子耗费.除此除中,还需思量果集肤效力所爆收的附加铜耗.那些耗费皆市使电效果特殊收热,效用落矮,输出功率减小,如将一般三相同步电效果运止于变频器输出的非正弦电源条件下,其温降普遍要减少10%--20%.2、电效果绝缘强度问题暂时中小型变频器,很多是采与PWM的统制办法.他的载波频次约为几千到十几千赫,那便使得电效果定子绕组要启受很下的电压降下率,相称于对付电效果施加陡度很大的冲打电压,使电效果的匝间绝缘启受较为宽酷的磨练.其余,由PWM变频器爆收的矩形斩波冲打电压叠加正在电效果运止电压上,会对付电效果对付天绝缘形成威胁,对付天绝缘正在下压的反复冲打下会加速老化.3、谐波电磁噪声与振动一般同步电效果采与变频器供电时,会使由电磁、板滞、透气等果素所引起的振动战噪声变的越收搀纯.变频电源中含有的各次时间谐波与电效果电磁部分的固有空间谐波相互搞涉,产死百般电磁激振力.当电磁力波的频次战电效果肌体的固有振荡频次普遍或者靠近时,将爆收共振局里,进而加大噪声.由于电效果处事频次范畴宽,转速变更范畴大,百般电磁力波的频次很易躲开电效果的各构件的固有振动频次.4、电效果对付一再开用、制动的切合本收由于采与变频器供电后,电效果不妨正在很矮的频次战电压下以无冲打电流的办法开用,并可利用变频器所供的百般制动办法举止赶快制动,为真止一再开用战制动创制了条件,果而电效果的板滞系统战电磁系统处于循环接变力的效用下,给板滞结媾战绝缘结构戴去疲倦战加速老化问题.5、矮转速时的热却问题最先,同步电效果的阻抗不尽理念,当电源频次较底时,电源中下次谐波所引起的耗费较大.其次,一般同步电效果再转速落矮时,热却风量与转速的三次圆成比率减小,以致电效果的矮速热却情景变坏,温降慢遽减少,易以真止恒转矩输出.二、变频电效果的个性1、电磁安排对付一般同步电效果去道,再安排时主要思量的本能参数是过载本收、开用本能、效用战功率果数.而变频电效果,由于临界转好率反比于电源频次,不妨正在临界转好率靠近1时间接开用,果此,过载本收战开用本能不正在需要过多思量,而要办理的关键问题是怎么样革新电效果对付非正弦波电源的切合本收.办法普遍如下:1)尽大概的减小定子战转子电阻. 减小定子电阻即可落矮基波铜耗,以补充下次谐波引起的铜耗删2)为压制电流中的下次谐波,需适合减少电效果的电感.然而转子槽漏抗较大其集肤效力也大,下次谐波铜耗也删大.果此,电效果漏抗的大小要兼瞅到所有调速范畴内阻抗匹配的合理性.3)变频电效果的主磁路普遍安排成不鼓战状态,一是思量下次谐波会加深磁路鼓战,二是思量正在矮频时,为了普及输出转矩而适合普及变频器的输出电压.2、结构安排再结构安排时,主要也是思量非正弦电源个性对付变频电机的绝缘结构、振荡、噪声热却办法等圆里的效用,普遍注意以下问题:1)绝缘等第,普遍为F级或者更下,加强对付天绝缘战线匝绝缘强度,特天要思量绝缘耐冲打电压的本收.2)对付电机的振荡、噪声问题,要充分思量电效果构件及真足的刚刚性,竭力普及其固有频次,以躲开与各次力波爆收共振局里. 3)热却办法:普遍采与压制透气热却,即主电机集热风扇采与独力的电机启动.4)预防轴电流步伐,对付容量超出160KW电效果应采与轴启绝缘步伐.主假如易爆收磁路分歧过得称,也会爆收轴电流,当其余下频分量所爆收的电流分离所有效用时,轴电流将大为减少,进而引导轴启益坏,所以普遍要采与绝缘步伐.5)对付恒功率变频电效果,当转速超出3000/min时,应采与耐下温的特殊润滑脂,以补偿轴启的温度降下.变频电机可正在0.1HZ--130HZ范畴少久运止,一般电机可正在:2极的为20--65hz范畴少久运止.4极的为25--75hz范畴少久运止.6极的为30--85hz范畴少久运止.8极的为35--100hz范畴少久运止.变频器自动调频统制本理及真例颁布日期:2010-05-31 欣赏量:51 【字体:大中小】暂时,变频器正在板滞、化工、电力、冶金以及民用等各个范畴的应用已经日益广大,变频器的使用不然而仅限制于电气技能人员的应用范畴.动做一名服务死产现场的仪容自控人员,相识变频器,掌握变频器的基根源基本理以及罕睹障碍的处理,正在本量死产中尤为要害.共时,它又是提下自己自控系统本收的一种工具.一、变频器的简朴介绍变频器是把工频电源(50Hz或者60Hz)变更成百般频次的接流电源,以真止电机变速运止的设备.1. 变频器的基础结构2. 其中各个电路的效用a. 统制电路统制电路完毕对付主电路的统制.它将旗号传给整流器、中间电路战顺变器,共时担当去自那些部分的旗号.变频器皆是由统制电路利用旗号去开关顺变器的半导体器件,那是所有变频器的共共面.b. 整流器整流器与单相或者三相接流电源相对接,爆收脉动的支流电压.整流电路将接流电变更成直流电(接—直变更).c. 中间电路直流中间电路对付整流电路的输出举止仄滑滤波.将整流电压变更成支流电流;使脉动的支流电压变得宁静仄滑,供顺变器使用;将整流后牢固的支流电压变更成可变的接流电压.d. 顺变器顺变器爆收电效果电压的频次,顺变电路将直流电再顺形成接流电(直—接变更).二、变频器正在死产中的应用(以富士G7变频器为例)1. 变频器的统制本理(睹图2)变频调速拆置电路由气氛开关QF2,接流交战器KM1战变频器U1组成,由拆置正在电气统制柜里板上的变更开关按钮S1,开用开关按钮S2;或者拆置正在现场防爆支配柱上开用按钮战停止按钮;以及DCS统制系统的开用、停止按钮去统制U1的运止.开用U1时必须先关合QF1战QF2,以及统制回路上的QF12(睹图3):(1)电效果上PTC1处于得电状态,用于电动超温呵护;(2)电气统制柜里板上的开用开关按钮S2置于开用位子,气氛开关QF2得电时,其联动常开触面关合,使得接流交战器KM1得电;则KM1常开触面关合,变频器处于受电状态;(3)此时按下DCS系统绘里上的开用按钮或者现场防爆支配柱上的开用按钮,则K1得电,共样,K1的常开触面关合;那样,变频器处于运奇迹态,共时K1的常开触面关合将DCS开用按钮或者现场的开用按钮举止自保.2. 变频器频次安排回路(睹图2、图4)(1)QF11关合,通过接—直流电源变更,提供24V电源分别供给“电压U/电流I”战“电流I/电流I”变更器.DCS系统绘里上以0~100%的旗号,统制系统通过模拟输出卡FM151输出4~20mA电流旗号,以及“电流I/电流I”变更器的变更为变频器提供适合的电流旗号,动做变频器的模拟输进端(AM、AC)的输进.(2)变频器通过里里变更,其模拟量输出端(FM、AC)的输出旗号通过“电压U/电流I”变更器变更成相映的4~20mA电流旗号;通过DCS统制系统模拟输进卡FM148A正在DCS系统绘里上隐现变频器的运止频次百分数(%),可对付应估计频次值.暂时DCS系统的组态硬件功能已经格中强盛,通过DCS步调组态,可间接正在绘里上隐现变频器的运止频次.3. 变频器应用扩展常常为了死产仄安,正在变频器回路上均加一旁路交战器KM2;如果KM1或者变频器自己爆收障碍时包管电效果仍能仄常运止.也可通过变频器的中接频次给定端提供10V 电源(A1,A3)战4~20mA电流旗号(A1,A2),通过电压或者电流旗号的大小变更去统制变频器的频次变更.三、变频器罕睹障碍的分解与处理制成变频器障碍的本果不过乎中部搞扰与里里自己障碍.中果包罗中部的电磁感触搞扰,拆置环境恶劣,电源出现缺相、矮电压、停电的非常十分情景,以及雷打产死的感触雷电等.1. 过流障碍(OC)过流障碍可分为加速、减速、恒速过电流.其大概是由于变频器的加减速时间太短、背载爆收突变、背荷调配不均,输出短路等本果引起的.那时,普遍可通过延少加减速时间、缩小背荷的突变、中加能耗制动元件、举止背荷调配安排、对付线路举止查看.如坚决开背载变频器仍旧过流障碍,证明变频器顺变电路已环,需要调换变频器.如果无那些局里,大概是误报警,按复位键后沉新运止,瞅是可还出现过流局里.2. 过载呵护(OL)过载障碍包罗变频器过载战电效果过载.其大概是加速时间太短,直流制动量过大、电网电压太矮、背载过沉等本果引起的.普遍可通过延少加速时间、延少制动时间、查看电网电压等去办理.背载过沉,所选的电效果战变频器不克不迭拖动该背载,也大概是由于板滞润滑短佳引起.如前者则必须调换大功率的电效果战变频器;如后者则要对付死产板滞举止检建.别的,还可通过查看电效果温度是可仄常,三相电压是可仄稳:不仄衡则查看变频器的输出,仄稳则思量变频器的U/f直线树坐不当或者电效果参数树坐有问题.3. 过热呵护(OH)唯一的办理办法是透气.4. 过压障碍(OU)变频器的过电压集结表示正在直流母线的支流电压上.变频器出现过压障碍,普遍是雷雨天气,由于雷电串进变频器的电源中,使变频器直流侧的电压检测器动做而跳闸,正在那种情况下,常常只须断开变频器电源1min安排,再合上电源,即可复位;另一种情况是变频器启动大惯性背载,便出现过压局里,对付于那种障碍,一是将减速时间参数树坐少些或者删大制动电阻或者减少制动单元;二是将变频器的停止办法树坐为自由停车.5. 其余障碍参数树坐类障碍:一朝爆收了参数树坐类障碍后,变频器皆不克不迭仄常运止,普遍可根据证明书籍举止建改参数.如果以上不可,最佳是不妨把所有参数回复出厂值,对付于每一个公司的变频器其参数回复办法也不相共.有一键回复的,也有一步一步沉新树坐的.总的去道,越是进步的变频器,其回复参数的功能越是便当快速.别的另有短电压(LU)、温度过下、硬件障碍、通疑障碍等局里.四、中断语变频器的应用范畴很广,虽然正在本量使用历程中变频器障碍率非常矮,然而是要念正在死产中利用佳、使用佳变频器、认识变频器的结构本理、相识其罕睹障碍.对付技能人员特天是与之相联系的仪容自控人员,更有好处自控系统的安排与应用.正在谦脚工艺的前提下,合理灵验摆设变频系统,才搞使设备收挥更大的效用.一、变频器的分类1.1 变频器按其供电压分为矮压变频器 ( 220V 战 380V ) 、中压变频器 ( 660V 战 1140V ) 战下压变频器 ( 3KV、 6KV、6.6KV、10KV ).1.2 变频器按其功能分为恒功率变频器、仄圆转矩F1500P 系列变频器、浅易型变频器、通用型ZY-G800系列变频器、电梯博用变频器等.1.3 变频器按直流电源的本量分为电流型变频器战电压型变频器.1.4 变频器按输出电压安排办法分为 PAM 输出电压安排办法变频器战 PWM 输出电压安排办法变频器.1.5 变频器按统制办法分为 U/f 统制办法战转好频次统制办法二种.1.6 变频器按主开关器件分为IGBT、GOT、BJT三种.1.7 变频器按中型分为塑壳变频器 ( 小功率 )、铁壳变频器 ( 多为中功率)、柜式变频器 ( 大功率 ) .二、变频器选型注意事项变频器不是正在所有情况下皆能仄常使用,果此用户有需要对付背载、环境央供战变频器有更多相识.2.1 背载典型战变频器的采用:电效果所戴动的背载纷歧样,对付变频器的央供也纷歧样.2.1.1 风机战火泵是最一般的背载:对付变频器的央供最为简朴,只消变频器容量等于电效果容量即可(空压机、深火泵、泥沙泵、赶快变更的音乐喷泉需加大容量).2.1.2 起沉机类背载:那类背载的个性是开用时冲打很大,果此央供变频器有一定余量.共时,正在沉物下搁肘,会有能量回馈,果此要使用制动单元或者采与共用母线办法.2.1.3 不均止背载:有的背载偶尔沉,偶尔沉,此时应依照沉背载的情况去采用变频器容量,比圆轧钢机板滞、粉碎板滞、搅拌机等.2.1.4 大惯性背载:如离心机、冲床、火泥厂的转动窑,此类背载惯性很大,果此开用时大概会振荡,电效果减速时有能量回扩该当用容量稍大的变频器去加快开用,预防振荡.协共制动单元与消回馈电能.2.2 其余注意事项:2.2.1 少久矮速动转,由于电机收热量较下,风扇热却本收落矮,果此必须采与加大减速比的办法或者改用6级电机,使电机运止正在较下频次附近.2.2.2 变频器拆置天面必须切合尺度环境的央供,可则易引起障碍或者支缩使用寿命;变频器与启动马达之间的距离普遍不超出50米,若需更少的距离则需落矮载波频次或者减少输出电抗器选件才搞仄常运止.三、变频器使用注意事项3.1 物理环境3.1.1 处事温度.变频器里里是大功率的电子元件,极易受到处事温度的效用,产品普遍央供为0~55℃,然而为了包管处事仄安、稳当,使用时应试虑留有余天,最佳统制正在40℃以下.正在统制箱中,变频器的拆置应庄重按照产品证明书籍中的拆置央供,千万于不允许把收热元件或者易收热的元件紧靠变频器的底部拆置.3.1.2 环境温度.温度太下且温度变更较大时,变频器里里易出现结露局里,其绝缘本能便会大大落矮,以至大概激励短路事变.需要时,必须正在箱中减少搞燥剂战加热器.3.1.3 腐蚀性气体.使用环境如果腐蚀性气体浓度大,不然而会腐蚀元器件的引线、印刷电路板等,而且还会加速塑料器件的老化,落矮绝缘本能,正在那种情况下,应把统制箱制成启关式结构,并举止换气.3.1.4 振荡战冲打.拆有变频器的统制柜受到板滞振荡战冲打时,会引起电气交战不良.那时除了普及统制柜的板滞强度、近离振荡源战冲打源中,还应使用抗震橡皮垫牢固统制柜中战内电磁开关之类爆收振荡的元器件.设备运止一段时间后,应付于其举止查看战维护.3.2 电气环境3.2.1 预防电磁波搞扰.变频器正在处事中由于整流战变频,周围爆收了很多的搞扰电磁波,那些下频电磁波对付附近的仪容、仪器有一定的搞扰.果此,柜内仪容战电子系统,该当采用金属中壳,屏蔽变频器对付仪容的搞扰.所有的元器件均应稳当接天,除此除中,各电气元件、仪器及仪容之间的连线应采用屏蔽统制电缆,且屏蔽层应接天.如果处理短佳电磁搞扰,往往会使所有系统无法处事,引导统制单元得灵或者益坏.3.2.2 预防输进端过电压.变频器电源输进端往往有过电压呵护,然而是,如果输进端下电压效用时间少,会使变频器输进端益坏.果此,正在本量使用中,要核真变频器的输进电压、单相仍旧三相战变频器使用额定电压.特天是电源电压极不宁静时要有稳压设备,可则会制成宽沉成果.三、接天变频器粗确接天是普及统制系统敏捷度、压制噪声本收的要害脚法,变频器接天端子E(G)接天电阻越小越佳,接天导线截里积应不小于2mm2,少度应统制正在20m以内.变频器的接天必须与能源设备接天面合并,不克不迭共天.旗号输进线的屏蔽层,应接至E(G)上,其另一端绝不克不迭接于天端,可则会引起旗号变更动摇,使系统振荡不只.变频器与统制柜之间应电气连通,如果本量拆置有艰易,可利用铜芯导线跨接.四、防雷正在变频器中,普遍皆设有雷电吸支搜集,主要预防瞬间的雷电侵进,使变频器益坏.然而正在本量处事中,特天是电源线架空引进情况下,单靠变频器的吸支搜集是不克不迭谦脚央供的.正在雷电活跃天区,那一问题尤为要害,如果电源是架空进线,正在进线处拆设变频博用躲雷器(选件),或者按典型央供正在离变频器20m的近处预埋钢管搞博用接天呵护.如果电源是电缆引进,则应搞佳统制室的防雷系统,以防雷电窜进益害设备.试验标明,基础上不妨灵验办理雷打问题.液压机本理:是利用液压油去传播压力的设备.液压油正在稀关的容器中传播压力时是按照帕斯卡定律液压机的液压传动系统由能源机构、统制机构、真止机构、辅帮机媾战处事介量组成.能源机构常常采与油泵动做能源机构,普遍为容积式油泵.为了谦脚真止机构疏通速度的央供,采用一个油泵或者多个油泵.矮压(油压小于2.5MP)用轮泵;中压(油压小于6.3MP)用叶片泵下压(油压小于32.0MP)用柱塞泵.液压机常常指液压泵战液压马达,液压机战液压马达皆是液压系统中的能量变更拆置,分歧的是液压泵把启动电效果的板滞能变更成油液的压力能,是液压系统中的能源拆置,而液压马达是把油液的压力能变更成板滞能,是液压系统中的真止拆置. 液压系统中时常使用的液压泵战马达液压机皆是容积式的,其处事本理皆是利用稀启容积的变更举止吸油战压油的.从处事本理上去道,大部分液压泵战液压马达是互顺的,即输进压力油,液压泵便形成液压马达,便可输出转速战转矩,然而正在结构上,液压泵战液压马达仍旧有些好别的.液压机的维建:过盈协共的整件拆拆采与锤敲、棍橇处事强度大效用矮且不仄安,还简单挨坏整件,以及用加热法支配艰易、减少维建成本的缺面提供的,是正在支架的顶部,拆置有活塞杆横直背下的液压油缸,活塞杆的下端拆置有压头;支架上正在活塞杆的下部,火仄牢固有处事台;与油泵对接的输油管通过换背阀与液压油缸对接.用液压油缸的压力拆卸整件,不剧烈的锤打棍橇,不益坏整件,也不必加热耗能,仄安稳当节能,拆置粗度下.风机火泵类背载是典型的变转距背载,即风量与转速成正比,转距或者风压与转速仄圆成正比,轴功率与转速坐圆成正比,故正在矮速运止时,背载转距非常小.常常风机火泵类背载多是根据谦背荷处事需用量去选型,本量应用中大部分时间并不是处事于谦背荷状态,当采与电机间接办法,由于转速无法安排,时常使用挡风板、阀门去安排风量或者流量,那样不然而制成能源的浪费而且由于过大的开用电流制成电网冲打战设备的振动战火锤局里.采与变频调速器统制风机、泵类背载是一种理念的统制要收,当电机正在额定转速的80%运止时,表里上其消耗的功率为额定功率的(80%)的三次圆,即50%安排(表里依据:流量:q2/q1=n2/n1;扬程:h2/h1=(n2/n1)2;输进功率:p2/p1=(q2/q1)*(h2/h1)=(n2/n1)3;其中:q:流量,n:转速;h:扬程,p功率.举例:目前转速下落到额定转速80%时,n2=0.8n,功率p2=0.8*0.8*0.8p=0.512p,即目前速度下落到80%,所需要的功率只需要本去的51%,。
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永磁变频和工频对比
现在空压机的的能耗巨大,一般工厂的电费最高70%的电费都来自于空压机的消耗,那么节能就势在必行,那么什么空压机比较节能呢?
一、能效等级
三相电机有功功率计算公式:P=1.732×U×I×cosφ
U是线电压,某相电流。
三相电机功率=电流×380V×功率因数(0.85)×效率(0.85)×根号3 。
单相电机有功功率计算公式:P=UI×cosφU是相电压,相电流
单向电机功率=电流×220V×功率因数(0.75)×效率(0.75);
还有粗略计算时:实际功率=额定功率×实际电流/额定电流
假设按额定功率为37kW的机型计算,转速同为2975rpm,排气压力为0.8MPa,排气量Qo=6.3m³/min
a.永磁双级变频GMFII37机型的整机输入功率测得为Pi=43.5kW,则整机的输入比功率为:qi=Pi/Qo=43.5/6.7=6.5
b.永磁双级变频GMFII30机型的整机输入功率测得为Pi=35.4kW,则整机的输入比功率为:qi=Pi/Qo=35.4/5.72=6.18
c.而普通异步工频机型的输入功率测得为Pi=43.64kW,其整机的输入比功率为:qi=Pi/Qo=43.64/5.84=7.47
根据《GB15193-2009容积式空气压缩机能效限定值及能效等级》中螺杆空气压缩机的标准,1级能效为输入比功率qi<7.2,2级能效为输入比功率7.2≤qi<8.1,因此永磁双级机型为1级能效,普通异步工频机型只能达到2级能效。
二、空压机几种气量调节方式的分析
为使空压机的排气量与用户用气量达到平衡,普通空压机常用的气量调节方式为进气节流调节、加载/卸载调节等方式,由于存在进气节流导致真空度过大、以及加卸载时的压差损失等原因,这些方式的节能效果却不理想。
后来由于电机变频控制技术的发展,出现了通过对电机转速进行控制的调节方式,这种方式可使空压机的耗电量与排气量接近成线性比例变化,目前正逐渐普及开来。
但是这种控制方式有以下几个缺陷:
普通异步电机的转速与负载小于设计的额定点时,电机的效率明显下降,而且差值越大其效率下降的越明显
普通异步电机运行在较低的频率时,会出现输出转矩不足的问题,使得变频器出现“电机转矩过载”而跳机的故障
普通异步电机在较低的频率下运行时还会出现转速不稳定、振动噪音增大、发热量增加等现象。
即使采用电流矢量控制的方式也不能完全消除以上这些缺点。
现在的新控制方式为采用永磁电机+专用变频驱动器的控制方式,具有效率高且始终能保持在很高的水平、任何转速下的恒转矩运行、转速稳定、转速变化的响应速度快(从0到额定转速的加速时间为50ms以内,且不存在冲击电流)、噪音低等优势。
三、节能效果
同样按前面同等气量单级和双级机型,在负载率只有100%时,普通进气节流控制的单级工频37KW机型的输入功率为47.33kW,而双级永磁变频30KW机型的轴功率为42.35kW,节电率达到11.1%。
每小时节约4.97KW。
若果按每年工作6000小时计算,普通异步工频机型每年的电费开销为29万元,而如果改用永磁同步变频机型的话,每年的用电费用则为25万元,每年节省的电费为3万元。
比功率=输入功率/排气量 KW*min/m³=
度/m³=比功率/60 M³/min
年用气量=年开机时间X60X排气量
年用电费=年用气量X度/m³
空压机的比功率
空气压缩机是否节能的唯一判断标准为“比功率”。
要了解一台螺杆空气压缩机的比功率,
首先要对其输入功率的概念有完整的认识。
我们知道,用户要支付的
电费不是整台机器的输出功耗,而是整台机器的输入功耗,即该台机器的总输入能耗。
下面我分两种情况对输入功耗计算进行举例说明:
1、根据马达铭牌参数计算输入功耗。
计算模式如下:
(1)任何一台机器,其马达铭牌上均需注明的参数有(以常规的单级空压机
132kw机型举例:流量=24m3/min,工作压力=7Bar举例):
马达额定功率(额定输出功率或额定轴功率):P=132kw
马达效率(以华达电机举例):η=94.7%
功率因子:COSφ=0.892
Ø 该台机器的马达名义额定输入功率(不考虑服务系数且满载时):
P1=(马达额定输出功率P÷马达效率η)=132kw÷94.7%=139.39kw
Ø 该台机器的名义额定输入功率(考虑服务系数且满载时):
P2=(主马达额定输出功率P÷主马达效率η)x(服务系数S.F-0.05)
=(132kw÷94.7%)x(1.15–0.05)=153.33kw
(注意:理论上计算服务系数时需考虑留5%的余量,不能满额计算)
Ø 该台机器的名义比功率(在7bar时,考虑服务系数且满载时):
PB1=P2÷24m3/min
=6.39kw/(m3/min)
注意:如是风冷机器,同时还需要考虑进去风扇的输入功率。
假如该台机器为风
冷型机器,风扇马达的额定功率为4.5kw,效率为85%,则风扇马达的输入功
耗为:
PF=4.5kw÷85%=5.29kw
Ø 则该台机器的名义总输入功率(考虑风扇功耗且考虑服务系数且满载时):PZ=P2+PF=153.33+5.29=158.62kw
Ø 该台风冷机器的名义比功率(在7bar时,考虑服务系数且满载时):
PB2=PZ÷24m3/min=158.62÷24=6.61kw/(m3/min)
2、根据测量的电流,电压值计算输入功率。
输入功率指的是:电源给电动机输入的有功功率(KW):
P=(√3*U*I*COSφ)/1000
U—是电动机电源输入的线电压(V)
I—是电动机电源输入的线电流(A)
COSφ—是电动机的功率因数
举例:你可以测量出一台空压机在排气压力达到
7bar时的电压、电流,就可以根据上述公式计算出其在7bar
时对应的输入功耗。
根据上述表格中的主马达
Y2-315M-4数据,我们知道在不考虑工况因素(即服务因数的条件下),根据其马达满载时的额定电流值,电压值,我们一样可以计算出该马达的输入功耗值:
U=380V
I=237A
COSφ=0.892
则该台主马达的总输入功耗值为:
P3=(√3*U*I*COSφ)/1000=(1.731*380*237*0.892)/1000=139.14kw。