变频调速三相异步电动机(用户介绍资料)
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电压对电机绝缘和使用寿命的影响
2020/8/11
7
采用变频调速后给电机带来的问题
电动机效率的降低和温升的增加 冲击电压及绝缘强度 横向振动和噪声 低速时的冷却 轴电压
2020/8/11
8
变频调速电机与普通交流异步电机的主要区别
电机特性
变频电机的特性
曲线，最大转矩值
较高，稳定运行区
域较宽，特性较硬，
台数 千瓦数 产值（万元）
2020/8/11
3
通过ISO9000-2000版质量体系认证
2020/8/11
4
变频电机绝缘结构通过了美国UL认证
2020/8/11
5
变频电机绝缘结构通过了德国CE认证
2020/8/11
6
2.产品的主要特点
2.1 采用变频调速后给电机带来的问题 2.2 变频调速电机与普通交流异步电机的主要区别 2.3 起重电机与一般工业用电机的主要区别 2.4 变频调速电机绝缘结构——如何考虑脉冲峰值
电机结构
绝缘结构的设计；
抑制电机振动和噪 声；
对电机进行强迫冷 却；
在一些有特殊要求 的电机的非传动端轴 伸上，安装接地电刷
2020/8/11
11
起重电机与一般工业用电机的主要区别
电机特性 低频起动性能 过载能力 恒功率调速要求
电机结构 结构件的强度 结构耐振性能 防护等级的保证 耐环境能力
能防止触及或接近壳内带电或转动部件
进尘量不足以影响电机的运行
2020/8/11
24
第二位表征数字表示的防护等级
1：无防护电机 无专门防护
2 ：防滴电机 垂直滴水应无有害影响
3：15°防滴电机 当电机从正常位置向任何方向倾斜至15°以内任一角度时，垂直滴水应无有害影响
4：防淋水电机 与垂直线成60°角范围内的淋水应无有害影响
5：防溅水电机 承受任何方向的溅水应无有害影响
6：防喷水电机 承受任何方向的喷水应无有害影响
7：防浸水电机 当电机浸入规定压力的水中经规定时间后，电机的进水量应不达到有害的程度
8：潜水电机 电机在制造厂规定的条件下能长期潜水。电机一般为水密型，但对某些类型电机也可允许水进 入，但应不达到有害程度
2020/8/11
25
电机中常用的冷却方式
IC01：自扇冷 IC05：强风，轴向配有骑式风机 IC06：强风，径向配有骑式风机 IC17：管道进风，自然出风 IC37：管道进风，管道出风 IC410：全封闭自冷 IC411：全封闭自扇冷 IC416：全封闭，配有鼓风机 IC666：带空/空冷却 IC86W：带空/水冷却器
2020/8/11
12
变频调速电机绝缘结构——如何考虑脉冲 峰值电压对电机绝缘和使用寿命的影响
有资料表明，在使用了以IGBT作为功率元件的变频 器之后，电动机将承受的最大直流电压(UDC.max)是其额 定电压的1.55倍；承受的最大电压上升率(du/dt|max) 是每微秒13.5～17倍额定电压；承受的最大相间电压 Uph.max是2.8倍额定电压。实验证明，所有这些因素施 加于电机的绝缘系统，影响最大的是电机绕组的匝间 绝缘。即对漆包线的绝缘漆膜产生严重的损害，引起 绕组匝间绝缘过早损坏。
在电机内部的绝缘结构中采取必要的措施是变频 电机所必需的。必须提高电机绝缘系统抵抗高频脉冲 及其峰值电压的能力。
2020/8/11
13
3.电机选用中要注意的问题
功率、转速、调速要求 关于电机的工作制（电机定额） 关于电机的绝缘等级和温升限值 关于电机的最大转矩和过载能力 关于电机的防护等级和冷却方式 关于安装方式 附件要求
变频调速三相异步电动机
上海联合电机（集团）有限公司南洋电机厂
2020/8/11
1
1.工厂概况
2020/8/11
2
变频电机产量逐年增加
180000 160000 140000 120000 100000
80000 60000 40000 20000
0 1998
1999
2000
2001
2002
2003
2020/8/11
14
电机的工作制（电机定额）
2020/8/11
15
S1——连续工作制
2020/8/11
16
S2——短时工作制
2020/8/11
17
S3——断续周期工作制
2020/8/11
18
S4——包括起动的断续工作制
2020/8/11
19
S5——包括起动和制动的断续工作制
2020/8/11
H级绝缘，允许温度180℃，电机绕组温升限值 125K。
2020/8/11
22
关于电机的最大转矩和过载能力
一般，电机允许的最大过载倍数是其最大 转矩的75%~80%，同时，根据该电机的发热 情况和散热能力确定在不同过载倍数时的允许
时间。如YTSP系列电机是1.6倍、允许1min； YTSZ系列电机是2倍、允许1min；YSG系列电 机一般是2.5倍、允许15s（YSG250及以上机座 号的电机可以达到3~3.5倍，15s。如果实际使 用要求的电机过载倍数高于电机标准的过载倍 数，则电机需要进行重新设计计算，必要时需
能防止直径大于12㎜的固体异物进入壳内
3：防护大于2.5㎜固体的电机ห้องสมุดไป่ตู้
能防止直径大于2.5㎜的工具或导线触及或接近壳内带电或转动部件
能防止直径大于2.5㎜的固体异物进入壳内
4：防护大于1㎜固体的电机
能防止直径或厚度大于1㎜的导线或片条触及或接近壳内带电或转动部件
能防止直径大于1㎜的固体异物进入壳内
5：防尘电机
要增大电机体积。
2020/8/11
23
第一位表征数字表示的防护等级
0 ：无防护电机
无专门防护
1：防护大于50㎜固体的电机
能防止大面积的人体（如手）偶然或意外地触及或接近壳内带电或转动部件（但 不能防止故意接触）
能防止直径大于50㎜的固体异物进入壳内
2：防护大于12㎜固体的电机
能防止手指或长度不超过80㎜的类似物体触及或接近壳内带电或转动部件
20
S9——负载和转速非周期变化的工作制
2020/8/11
21
关于电机的绝缘等级和温升限值
目前电机中常用的绝缘等级及其在环温为40℃ 和海拔1000m以下时对应的绕组温升限值如下 所示：
B级绝缘，允许温度130℃，电机绕组温升限值 80K；
F级绝缘，允许温度155℃，电机绕组温升限值 105K；
参数受温度和频率
变化的影响较小。
具有理想的低频恒
转矩性能和高频恒
0
功率性能。
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ne n0 n
9
变频电机的典型调速特性曲线
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10
变频调速电机与普通交流异步电机的主要区别
电机特性
变频电机的特性曲线， 最大转矩值较高，稳 定运行区域较宽，特 性较硬，参数受温度 和频率变化的影响较 小。具有理想的低频 恒转矩性能和高频恒 功率性能。
2020/8/11
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采用变频调速后给电机带来的问题
电动机效率的降低和温升的增加 冲击电压及绝缘强度 横向振动和噪声 低速时的冷却 轴电压
2020/8/11
8
变频调速电机与普通交流异步电机的主要区别
电机特性
变频电机的特性
曲线，最大转矩值
较高，稳定运行区
域较宽，特性较硬，
台数 千瓦数 产值（万元）
2020/8/11
3
通过ISO9000-2000版质量体系认证
2020/8/11
4
变频电机绝缘结构通过了美国UL认证
2020/8/11
5
变频电机绝缘结构通过了德国CE认证
2020/8/11
6
2.产品的主要特点
2.1 采用变频调速后给电机带来的问题 2.2 变频调速电机与普通交流异步电机的主要区别 2.3 起重电机与一般工业用电机的主要区别 2.4 变频调速电机绝缘结构——如何考虑脉冲峰值
电机结构
绝缘结构的设计；
抑制电机振动和噪 声；
对电机进行强迫冷 却；
在一些有特殊要求 的电机的非传动端轴 伸上，安装接地电刷
2020/8/11
11
起重电机与一般工业用电机的主要区别
电机特性 低频起动性能 过载能力 恒功率调速要求
电机结构 结构件的强度 结构耐振性能 防护等级的保证 耐环境能力
能防止触及或接近壳内带电或转动部件
进尘量不足以影响电机的运行
2020/8/11
24
第二位表征数字表示的防护等级
1：无防护电机 无专门防护
2 ：防滴电机 垂直滴水应无有害影响
3：15°防滴电机 当电机从正常位置向任何方向倾斜至15°以内任一角度时，垂直滴水应无有害影响
4：防淋水电机 与垂直线成60°角范围内的淋水应无有害影响
5：防溅水电机 承受任何方向的溅水应无有害影响
6：防喷水电机 承受任何方向的喷水应无有害影响
7：防浸水电机 当电机浸入规定压力的水中经规定时间后，电机的进水量应不达到有害的程度
8：潜水电机 电机在制造厂规定的条件下能长期潜水。电机一般为水密型，但对某些类型电机也可允许水进 入，但应不达到有害程度
2020/8/11
25
电机中常用的冷却方式
IC01：自扇冷 IC05：强风，轴向配有骑式风机 IC06：强风，径向配有骑式风机 IC17：管道进风，自然出风 IC37：管道进风，管道出风 IC410：全封闭自冷 IC411：全封闭自扇冷 IC416：全封闭，配有鼓风机 IC666：带空/空冷却 IC86W：带空/水冷却器
2020/8/11
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变频调速电机绝缘结构——如何考虑脉冲 峰值电压对电机绝缘和使用寿命的影响
有资料表明，在使用了以IGBT作为功率元件的变频 器之后，电动机将承受的最大直流电压(UDC.max)是其额 定电压的1.55倍；承受的最大电压上升率(du/dt|max) 是每微秒13.5～17倍额定电压；承受的最大相间电压 Uph.max是2.8倍额定电压。实验证明，所有这些因素施 加于电机的绝缘系统，影响最大的是电机绕组的匝间 绝缘。即对漆包线的绝缘漆膜产生严重的损害，引起 绕组匝间绝缘过早损坏。
在电机内部的绝缘结构中采取必要的措施是变频 电机所必需的。必须提高电机绝缘系统抵抗高频脉冲 及其峰值电压的能力。
2020/8/11
13
3.电机选用中要注意的问题
功率、转速、调速要求 关于电机的工作制（电机定额） 关于电机的绝缘等级和温升限值 关于电机的最大转矩和过载能力 关于电机的防护等级和冷却方式 关于安装方式 附件要求
变频调速三相异步电动机
上海联合电机（集团）有限公司南洋电机厂
2020/8/11
1
1.工厂概况
2020/8/11
2
变频电机产量逐年增加
180000 160000 140000 120000 100000
80000 60000 40000 20000
0 1998
1999
2000
2001
2002
2003
2020/8/11
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电机的工作制（电机定额）
2020/8/11
15
S1——连续工作制
2020/8/11
16
S2——短时工作制
2020/8/11
17
S3——断续周期工作制
2020/8/11
18
S4——包括起动的断续工作制
2020/8/11
19
S5——包括起动和制动的断续工作制
2020/8/11
H级绝缘，允许温度180℃，电机绕组温升限值 125K。
2020/8/11
22
关于电机的最大转矩和过载能力
一般，电机允许的最大过载倍数是其最大 转矩的75%~80%，同时，根据该电机的发热 情况和散热能力确定在不同过载倍数时的允许
时间。如YTSP系列电机是1.6倍、允许1min； YTSZ系列电机是2倍、允许1min；YSG系列电 机一般是2.5倍、允许15s（YSG250及以上机座 号的电机可以达到3~3.5倍，15s。如果实际使 用要求的电机过载倍数高于电机标准的过载倍 数，则电机需要进行重新设计计算，必要时需
能防止直径大于12㎜的固体异物进入壳内
3：防护大于2.5㎜固体的电机ห้องสมุดไป่ตู้
能防止直径大于2.5㎜的工具或导线触及或接近壳内带电或转动部件
能防止直径大于2.5㎜的固体异物进入壳内
4：防护大于1㎜固体的电机
能防止直径或厚度大于1㎜的导线或片条触及或接近壳内带电或转动部件
能防止直径大于1㎜的固体异物进入壳内
5：防尘电机
要增大电机体积。
2020/8/11
23
第一位表征数字表示的防护等级
0 ：无防护电机
无专门防护
1：防护大于50㎜固体的电机
能防止大面积的人体（如手）偶然或意外地触及或接近壳内带电或转动部件（但 不能防止故意接触）
能防止直径大于50㎜的固体异物进入壳内
2：防护大于12㎜固体的电机
能防止手指或长度不超过80㎜的类似物体触及或接近壳内带电或转动部件
20
S9——负载和转速非周期变化的工作制
2020/8/11
21
关于电机的绝缘等级和温升限值
目前电机中常用的绝缘等级及其在环温为40℃ 和海拔1000m以下时对应的绕组温升限值如下 所示：
B级绝缘，允许温度130℃，电机绕组温升限值 80K；
F级绝缘，允许温度155℃，电机绕组温升限值 105K；
参数受温度和频率
变化的影响较小。
具有理想的低频恒
转矩性能和高频恒
0
功率性能。
2020/8/11
ne n0 n
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变频电机的典型调速特性曲线
2020/8/11
10
变频调速电机与普通交流异步电机的主要区别
电机特性
变频电机的特性曲线， 最大转矩值较高，稳 定运行区域较宽，特 性较硬，参数受温度 和频率变化的影响较 小。具有理想的低频 恒转矩性能和高频恒 功率性能。