变频器驱动的电机和普通电机的区别

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伺服电机和普通电机的区别

伺服电机和普通电机的区别

伺服电机和普通电机的区别在工业领域中,电机是一种常见的动力系统,用于实现机械设备的运转。

而在电机的种类中,伺服电机和普通电机是两种常见的类型,它们在性能、应用和控制方式等方面有着明显的区别。

1. 结构和工作原理普通电机普通电机是一种基本的电动机类型,通常由定子和转子组成。

在电源的作用下,电机产生磁场,使得转子受到电磁力旋转,从而驱动机械设备工作。

普通电机的运转速度取决于电源输入频率和极数,通常速度稳定性较差。

伺服电机伺服电机是一种采用反馈控制系统的高精度电机。

通过内置的编码器或其他传感器实时监测转子位置,通过控制算法实现精准定位和速度控制。

伺服电机通常具有高精度、高速度响应和稳定性等优点。

2. 控制方式普通电机普通电机的控制方式通常较为简单,多采用直接驱动或间接驱动方式。

在控制过程中往往需要结合外部传感器进行位置和速度反馈控制,控制精度较低。

伺服电机伺服电机通过内置编码器等传感器实现闭环控制,可以实现高精度的位置和速度控制。

控制系统会根据传感器反馈信号不断调整电机的输出,确保实时实现期望位置和速度。

3. 应用领域普通电机普通电机适用于许多普通的机械设备,如风扇、泵、传送带等。

其控制简单、成本较低,适用于一些对精度要求不高的设备。

伺服电机伺服电机广泛应用于需要高精度控制的工业领域,如机床加工、医疗设备、机器人等。

由于其快速响应和精准控制能力,能够实现复杂动作和高度精密加工。

综上所述,伺服电机和普通电机在结构、工作原理、控制方式和应用领域等方面存在明显差异。

选择合适的电机类型取决于具体的应用需求和性能要求。

变频器和电机如何选择

变频器和电机如何选择

变频器和电机如何选择1.1恒转矩负载负载转矩tl与转速n无关,任何转速下tl总保持恒定或基本恒定。

例如传送带、搅拌机,挤压机等摩擦类负载以及吊车、提升机等位能负载都属于恒转矩负载。

变频器拖动恒转矩性质的负载时,低速下的转矩要足够大,并且有足够的过载能力。

如果需要在低速下稳速运行,应该考虑标准异步电动机的散热能力,避免电动机的温升过高。

1.2恒功率负载机床主轴和轧机、造纸机、塑料薄膜生产线中的卷取机、开卷机等要求的转矩,大体与转速成反比,这就是所谓的恒功率负载。

负载的恒功率性质应该是就一定的速度变化范围而言的。

当速度很低时,受机械强度的限制,tl不可能无限增大,在低速下转变为恒转矩性质。

负载的恒功率区和恒转矩区对传动方案的选择有很大的影响。

电动机在恒磁通调速时,最大允许输出转矩不变,属于恒转矩调速;而在弱磁调速时,最大允许输出转矩与速度成反比,属于恒功率调速。

如果电动机的恒转矩和恒功率调速的范围与负载的恒转矩和恒功率范围相一致时,即所谓“匹配”的情况下,电动机的容量和变频器的容量均最小。

1.3风机、泵类负载在各种风机、水泵、油泵中,随叶轮的转动,空气或液体在一定的速度范围内所产生的阻力大致与速度n的2次方成正比。

随着转速的减小,转矩按转速的2次方减小。

这种负载所需的功率与速度的3次方成正比。

当所需风量、流量减小时,利用变频器通过调速的方式来调节风量、流量,可以大幅度地节约电能。

由于高速时所需功率随转速增长过快,与速度的三次方成正比,所以通常不应使风机、泵类负载超工频运行。

用户可以根据自己的实际工艺要求和运用场合选择不同类型的变频器。

在选择变频器时因注意以下几点注意事项:选择变频器时应以实际电机电流值作为变频器选择的依据,电机的额定功率只能作为参考。

另外,应充分考虑变频器的输出含有丰富的高次谐波,会使电动机的功率因数和效率变坏。

因此,用变频器给电动机供电与用工频电网供电相比较,电动机的电流会增加10%而温升会增加20%左右。

交流伺服电机与普通电机区别

交流伺服电机与普通电机区别

交流伺服电机与普通电机区别交流伺服电机与普通电机有很多区别:1、根据电机的不同应用领域,电机的种类很多,交流伺服电机属于控制类电机。

伺服的基本概念是准确、精确、快速定位。

伺服电机的构造与普通电机是有区别的,带编码器反馈闭环控制,能满足快速响应和准确定位。

现在市面上流通的交流伺服电机多为永磁同步交流伺服,这种电机受工艺限制,很难做到很大的功率,十几Kw以上的同步伺服电机价格很贵,在这样的现场应用,多采用交流异步伺服电机,往往采用变频器驱动。

2、电机的材料、结构和加工工艺,交流伺服电机要远远高于变频器驱动的交流电机(一般交流电机或恒力矩、恒功率等各类变频电机)。

就是说当伺服驱动器输出电流、电压、频率变化很快时,伺服电机能产生响应的动作变化,响应特性和抗过载能力远远高于变频器驱动的交流电机。

当然不是说变频器输出不了变化那么快的电源信号,而是电机本身就反应不了,所以在变频器的内部算法设定时为了保护电机做了相应的过载设定。

3、交流电机一般分为同步和异步电机:(1)、交流同步电机:就是转子是由永磁材料构成,所以转动后,随着电机的定子旋转磁场的变化,转子也做响应频率的速度变化,而且转子速度=定子速度,所以称“同步”。

(2)、交流异步电机:转子由感应线圈和材料构成。

转动后,定子产生旋转磁场,磁场切割定子的感应线圈,转子线圈产生感应电流,进而转子产生感应磁场,感应磁场追随定子旋转磁场的变化,但转子的磁场变化永远小于定子的变化,一旦等于就没有变化的磁场切割转子的感应线圈,转子线圈中也就没有了感应电流,转子磁场消失,转子失速又与定子产生速度差又重新获得感应电流。

所以在交流异步电机里有个关键的参数是转差率就是转子与定子的速度差的比率。

(3)、对应交流同步和异步电机,变频器就有相应的同步变频器和异步变频器,伺服电机也有交流同步伺服和交流异步伺服。

当然变频器里交流异步变频常见,伺服则交流同步伺服常见。

4、交流伺服电机与普通电机还有很多区别,可以参考一下《电机学》方面的书籍;普通电机通常功率很大,尤其是启动电流很大,伺服驱动器的电流容量不能满足要求。

变频电机和普通电机的五大区别分析

变频电机和普通电机的五大区别分析

变频电机和普通电机的五大区别分析来源:作者:2017年08月15日15:53关键词:变频电机电机在购买使用电机时很多时候都被推荐购买变频电机,那么变频电机和普通电机的区别到底有什么?变频电机一般分为恒转矩专用电动机,用于有反馈矢量控制的带测速装置的专用电动机以及中频电动机等。

在实际应用中我们发现变频电机和普通电机还是有蛮大区别的。

两者的稳定性和使用寿命是不一样的,而且变频电机更省电,它的使用范围更广泛。

变频电机的散热系统更强劲;变频电机加强了槽绝缘,一是绝缘材料加强,一是加大槽绝缘的厚度,以提高承受高频电压的水平。

同时变频电机增大了电磁负荷。

普通电机工作点基本在磁饱和拐点,如果用做变频,易饱和,产生较高的激磁电流,而变频电机在设计时增大了电磁负荷,使磁路不易饱和。

变频电机和普通电机的区别1,电机的效率和温升在变频驱动下,变频电机效率会高10%左右,而温升会小20%左右,尤其是在矢量控制或者直接转矩控制的低频区域。

2,变频电机对于需要频繁启动、频繁调速、频繁制动的场合,要优于普通电动机。

3,在电磁噪声和振动方面,变频电机在变频驱动时较普通电动机有更低的噪音和更小的电磁振动。

4,电动机的绝缘强度问题。

由于变频电机专为变频器驱动设计,所以能承受较大的du/dt,所以变频电动机的绝缘强度要高。

尤其是在DTC控制模式下,对电动机的绝缘强度是个很大的考验。

5,最主要的区别,还是变频电动机有额外的散热(采用独立的轴流风机强迫通风),在低频、直流制动和一些特殊应用场合下的散热要大大的优于普通的交流异步电动机。

变频电机的优缺点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。

调频技术对电机的要求主要是三个方面:第一,绝缘等级;第二,强制冷却;第三,转子轴承。

变频器与直流驱动器的比较

变频器与直流驱动器的比较

变频器与直流驱动器的比较电机是现代社会的核心驱动器件之一。

在实现自动化、智能化、数字化控制等方面,电机作为动力传输装置扮演着至关重要的角色。

电动机的驱动是不可或缺的,而变频器和直流驱动器就是电机驱动领域中最常用的两种方式。

本文就对这两种驱动器进行比较,分析它们的优缺点。

一、基本原理1.变频器变频器是通过改变电源频率输出来调节电机转速的电子器件。

其基本原理是将交流电信号先整流成直流信号,然后再通过PWM技术调制成不同频率的中间频交流信号,并最终输出给电机,实现调节电机转速的目的。

2.直流驱动器直流驱动器是通过改变电源的电压和电流来达到调节电机转速的目的。

其基本原理是将交流电信号通过整流滤波得到直流电源,然后通过PWM技术调制输出给电机。

二、比较分析1.性能方面变频器具有比较高的调节精度和响应速度,可以实时调节电机的转速,同时可以实现自动的差动调节,提高电机的输出功率,达到节能的目的。

而直流驱动器的调节精度和响应速度较低,无法实现自动的差动调节,但是输出功率相对较大,可以适应较大的负载环境。

2.控制方面变频器可以实现多种控制模式,如开环控制、闭环控制、矢量控制等,可以适应不同的电机类型和负载需求。

而直流驱动器只能实现开环控制,控制范围有限。

3.价格方面变频器的价格相对较高,但是在长期使用中可以通过节能等方面回收成本。

而直流驱动器的价格相对较低,但是其功耗相对较大,在长期使用中成本较高。

4.维护方面变频器的维护相对较为繁琐,需要定期检查维护电容器、散热器等,以确保其正常运行。

而直流驱动器的维护相对较为简单,只需要定期更换电容器即可。

5.适用场景变频器适用于需要实现精确转速控制和节能的场景,如空调、电梯、泵等。

而直流驱动器适用于负载环境较大、需要较高输出功率的场景,如起重机、钢铁等行业。

三、结论综上所述,变频器和直流驱动器各有其优缺点,选择哪种驱动器需要根据具体的需求来进行综合考虑。

对于某些要求码头起重设备和海上起重机的场合,可以考虑采用直流驱动器。

变频电机的种类

变频电机的种类

变频电机的种类变频电机的种类变频电机是指变频器驱动的电机的统称,变频调速因为其效率高、调速范围宽、精度高、调速平稳、无级变速等优点,目前正以很快的速度取代传统的机械调速和直流调速方案。

常见的变频电机包括:三相异步电机、直流无刷电机、交流无刷电机及开关磁阻电机等。

一、三相异步电机三相交流电动机,定子绕组中的三相交流电在定子隙圆周上产生一个旋转磁场,这个旋转磁场的转速称同步转速,记为n 实际电动机转速n要低于同步转速,故一般称这样的为三相异步电动机。

从原理上我们就可以知道三相异步电机的转速跟定子电源频率成正比。

变频调速是改变电动机定子电源的频率,从而改变其同步转速的调速方法。

随着电子技术的飞速发展,变频调速三相交流异步电动机的应用越来越广泛,它已在逐步替代其它各种调速电动机,而变频调速三相异步电动机因其结构简单、制造方便、易于维护、性能良好、运行可靠等优点而在工业领域得到广泛应用。

二、直流无刷电机无刷直流电机是采用半导体开关器件来实现电子换向的,即用电子开关器件代替传统的接触式换向器和电刷。

它具有可靠性高、无换向火花、机械噪声低等优点,广泛应用于高档录音座、录像机、电子仪器及自动化办公设备中。

无刷直流电机由永磁体转子、多极绕组定子、位置传感器等组成。

位置传感按转子位置的变化,沿着一定次序对定子绕组的电流进行换流。

定子绕组的工作电压由位置传感器输出控制的电子开关电路提供。

三、开关磁阻电机开关磁阻电机是随着现代电力电子技术、控制技术及数字计算机技术的发展而出现的一种新型无级调速电机,是典型的机电一体化产品。

由于利用了磁阻最小原理,故称为磁阻电动机,又由于线圈电流通断、磁通状态直接受开关控制,故称为开关磁阻电动机。

开关磁阻调速电机具有良好的调速性能和高速运行特性,兼有直流传动和普通交流传动的优点,正逐步应用在家用电器、一般工业、伺服与调速系统、牵引电动机、高速电动机、航天器械及汽车辅助设备等领域,成为交流电机调速系统、直流电机调速系统和无刷直流电机调速系统的强有力竞争者。

电机的减压启动、软启动、变频启动的区别及优缺点

电机的减压启动、软启动、变频启动的区别及优缺点

全压直接起动:在电网容量和负载两方面都允许全压直接起动的情况下,可以考虑采用全压直接起动。

优点是操纵控制方便,维护简单,而且比较经济。

主要用于小功率电动机的起动,从节约电能的角度考虑,大于11kw 的电动机不宜用此方法。

自耦减压起动:利用自耦变压器的多抽头减压,既能适应不同负载起动的需要,又能得到更大的起动转矩,是一种经常被用来起动较大容量电动机的减压起动方式。

它的最大优点是起动转矩较大,当其绕组抽头在80%处时,起动转矩可达直接起动时的64%。

并且可以通过抽头调节起动转矩。

至今仍被广泛应用。

Y-Δ起动:对于正常运行的定子绕组为三角形接法的鼠笼式异步电动机来说,如果在起动时将定子绕组接成星形,待起动完毕后再接成三角形,就可以降低起动电流,减轻它对电网的冲击。

这样的起动方式称为星三角减压起动,或简称为星三角起动(Y-Δ起动)。

采用星三角起动时,起动电流只是原来按三角形接法直接起动时的1/3。

如果直接起动时的起动电流以6~7Ie 计,则在星三角起动时,起动电流才2~2.3 倍。

这就是说采用星三角起动时,起动转矩也降为原来按三角形接法直接起动时的1/3。

适用于无载或者轻载起动的场合。

并且同任何别的减压起动器相比较,其结构最简单,价格也最便宜。

除此之外,星三角起动方式还有一个优点,即当负载较轻时,可以让电动机在星形接法下运行。

此时,额定转矩与负载可以匹配,这样能使电动机的效率有所提高,并因之节约了电力消耗。

软起动器:这是利用了可控硅的移相调压原理来实现电动机的调压起动,主要用于电动机的起动控制,起动效果好但成本较高。

因使用了可控硅元件,可控硅工作时谐波干扰较大,对电网有一定的影响。

另外电网的波动也会影响可控硅元件的导通,特别是同一电网中有多台可控硅设备时。

因此可控硅元件的故障率较高,因为涉及到电力电子技术,因此对维护技术人员的要求也较高。

变频器:变频器是现代电动机控制领域技术含量最高,控制功能最全、控制效果最好的电机控制装置,它通过改变电网的频率来调节电动机的转速和转矩。

变频器驱动的电机类型及特点比较

变频器驱动的电机类型及特点比较

变频器驱动的电机类型及特点比较在工业自动化领域中,电机是最为常见且重要的设备之一。

而电机驱动系统中的变频器在控制电机速度和转矩方面起着至关重要的作用。

本文将对常用的变频器驱动的电机类型进行比较,分析它们的特点和适用场景。

一、感应电机(异步电机)感应电机是最常见的电机类型之一,其结构简单且成本较低。

在工业生产中,感应电机广泛应用于各种领域,包括风机、泵、压缩机、传送机械等。

在变频器驱动下,感应电机具有以下特点:1. 宽速调节范围:感应电机在变频器的调节下,可以实现较宽的速度调节范围,从低速到高速皆可满足需求。

2. 启动转矩大:感应电机在变频器驱动下,能够提供较大的启动转矩,适用于一些启动转矩较大的设备。

3. 效率较低:相比于其他电机类型,感应电机的效率较低。

当变频器处于低速调节状态时,效率下降较为明显。

二、永磁同步电机永磁同步电机利用永磁体的特性,具有优异的性能表现。

随着技术的发展,永磁同步电机在工业应用中得到了广泛的推广。

在变频器驱动下,永磁同步电机具有以下特点:1. 高效率:永磁同步电机的效率相比于感应电机更高,在变频器驱动下尤为明显。

能够降低能耗,提高整个系统的效率。

2. 高功率密度:永磁同步电机具有较高的功率密度,体积小、重量轻,适用于一些对体积要求较高的场景。

3. 高精度控制:永磁同步电机通过变频器驱动,可以实现精准的速度控制和转矩控制。

三、有刷直流电机有刷直流电机是一种传统的电机类型,其结构简单、稳定性较高,在一些特定场景中仍然得到广泛应用。

在变频器驱动下,有刷直流电机具有以下特点:1. 调速性能好:有刷直流电机在变频器控制下,可以实现很好的调速性能,且调速范围广。

2. 转矩波动小:相比于其他类型的电机,有刷直流电机的转矩波动相对较小,适用于对转矩要求较高的场景。

3. 维护成本低:有刷直流电机相比于其他类型的电机结构较为简单,故维护成本较低。

综上所述,不同类型的电机在变频器驱动下具备不同的特点和适用场景。

同步电机与异步电机利用变频调速的区别

同步电机与异步电机利用变频调速的区别

同步电机与异步电机利用变频调速的区别
一、同步电机的变频调速
同步变频调速电机的转子是有与定子绕组的极数相同的直流磁极,当电机起动完毕后,电机转入正常运行,定子旋转磁场带动转子进行同步运行,此时电机的转速根据电机的极数和电机输入电源频率形成严格的对应关系,转速不受负载和其他因数影响。

由于电机的转速和电源频率的严格对应关系,使得电机的转速精度主要就取决于变频器输出电源频率的精度,控制系统简单,对一台变频器控制多台电机实现多台电机的转速一致,也不需要昂贵的光学编码器进行闭环控制。

同步变频调速电机附加了一个独立式强迫冷却风机,以适应电机在低速运行时的高效散热和降低电机在高速运行时的风摩耗。

二、异步电机的变频调速
异步变频调速电机是由普通异步电机派生而来,由于要适应变频器输出电源的特性,电机在转子槽型,绝缘工艺,电磁设计校核等作了很大的改动,特别是电机的通风散热,它在一般情况下附加了一个独立式强迫冷却风机,以适应电机在低速运行时的高效散热和降低电机在高速运行时的风摩耗。

变频器的输出一般显示电源的输出频率,转速输出显示为电机的极数和电源输出频率的计算值,与异步电机的实际转速有很大区别。

由于异步电机的转差率是由电机的制造工艺决定,故其离散性很大,并且负载的变化直接影响电机的转速,要精确控制电机的转速只能采用光电编码器进行闭环控制,当单机控制时转速的精度由编码器的脉冲数决定,当多机控制时,多台电机的转速就无法严格同步,这是异步电机先天所决定的。

变频器与直流无刷驱动器的区别是什么?

变频器与直流无刷驱动器的区别是什么?

带 位置 传 感器 控 制是 在直 流 无刷 电动 机 定子
上 安 装位 置 传感 器来 检 测转 子位 置而 控 制定 子绕 组 换 向。所 用 的位 置 传感 器 有 电磁 式 ( 如 磁 阻旋
转变压器 ) 、光 电式 ( 如遮光板 ) 、磁敏 式 ( 如 霍
尔传感 器 ) 等 ,其 中霍 尔 传感器使 用最 为广 泛。
变频器与直流无刷驱 动器 的区别 是什么?
直 流 无刷 驱 动器 是基 于 直流 无刷 电机 的驱 动 器 。直 流 无刷 电机必 须借 助 驱动 器 才 能工作 ,而
交流 同 步 电机 ,交 流异 步 电机不 需要 变 频器 就 可
以工 作 。正 是 因为必 须要 驱 动器 ,直 流 无刷 电机
天生就 是 智能 电机 。直 流 无刷驱 动器 的变 频范 围
比变频器 更宽 ,从 0转到上 万转是 常有 的事情 。
直 流 无刷 电机驱 动器 系统 比交流 电机 变频 器
直流无刷 电机的控制方法有 哪几种 ?
直 流 无刷 电机 的控 制 有 带位 置传 感 器 、无 位 置 传感 器 以及智 能控 制 三种 。
二 、无位置 传感器 控制
无 位 置传 感 器 的直流 无 刷 电动机 控 制法 ,不
直 接 在直 流 无刷 电动 机 的定 子上 安装 位 置传 感器
来检 测 转 子位 置 。它 一 般 采 用 直 接 反 电势检 测 、
无刷 电机控 制器 到底是成 套好还是 单独定 制好 ?
简 单来说 ,无刷 电机 控 制器 就是一 个 可用 于 为 三相 无 刷 电机提 供封 闭 回路 的换 向控 制 信号 的 控 制装置 , 主要 包括 电源变换 电路 、 微控 制器 ( 单

伺服电机与变频电机的区别

伺服电机与变频电机的区别

伺服电机与变频电机的区分伺服的基本概念是精准、精准明确、快速定位。

变频是伺服掌控的一个必需的内部环节,伺服驱动器中同样存在变频(要进行无级调速)。

但伺服将电流环速度环或者位置环都闭合进行掌控,这是很大的区分。

除此外,伺服电机的构造与一般电机是有区分的,要充足快速响应和精准定位。

现在市面上流通的交流伺服电机多为永磁同步交流伺服,但这种电机受工艺限制,很难做到很大的功率,十几KW以上的同步伺服价格及其昂贵,这样在现场应用允许的情况下多采纳交流异步伺服,这时很多驱动器就是高端变频器,带编码器反馈闭环掌控。

所谓伺服就是要充足精准、精准明确、快速定位,只要充足就不存在伺服变频之争。

一、两者的共同点:交流伺服的技术本身就是借鉴并应用了变频的技术,在直流电机的伺服掌控的基础上通过变频的PWM方式仿照直流电机的掌控方式来实现的,也就是说交流伺服电机必定有变频的这一环节:变频就是将工频的50、60HZ的交流电先整流成直流电,然后通过可掌控门极的各类晶体管(IGBT,IGCT等)通过载波频率和PWM调整逆变为频率可调的波形仿佛于正余弦的脉动电,由于频率可调,所以交流电机的速度就可调了(n=60f/p,n转速,f频率,p极对数)二、谈谈变频器:简单的变频器只能调整交流电机的速度,这时可以开环也可以闭环要视掌控方式和变频器而定,这就是传统意义上的V/F掌控方式。

现在很多的变频已经通过数学模型的建立,将交流电机的定子磁场UVW3相转化为可以掌控电机转速和转矩的两个电流的重量,现在大多数能进行力矩掌控的知名品牌的变频器都是采纳这样方式掌控力矩,UVW每相的输出要加霍尔效应的电流检测装置,采样反馈后构成闭环负反馈的电流环的PID调整;ABB的变频又提出和这样方式不同的直接转矩掌控技术,实在请查阅有关资料。

这样可以既掌控电机的速度也可掌控电机的力矩,而且速度的掌控精度优于v/f掌控,编码器反馈也可加可不加,加的时候掌控精度和响应特性要好很多。

电磁调速电机和变频调速电机的区别介绍

电磁调速电机和变频调速电机的区别介绍

电磁调速电机和变频调速电机的区别一、技术特点不同1、电磁调速电机:具有调速范围广、速度调节开环、起动转矩大、控制功率小、有速度负反馈、自动调节系统时机械特性硬度高等一系列优点。

2、变频调速电机:噪声低,通过优化电磁设计、通风状况、结构尺寸等技术,电动机的噪声较低。

,轴承负载能力高,电动机选用深沟球轴承,寿命长。

二、原理不同1、电磁调速电机:由普通鼠笼式异步电动机、电磁滑差离合器和电气控制装置三部分组成。

异步电机作为原动机使用,当它旋转时带动离合器的电枢一起旋转,电气控制装置是提供滑差离合器励磁线圈励磁电流的装置。

2、变频调速电机:利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。

三、应用不同1、电磁调速电机:在印刷机及骑马订书机、无线装订、高频烘干联动机、链条锅炉炉排控制中都得到广泛应用。

2、变频调速电机:特别是随着变频器在工业控制领域内日益广泛的应用,变频电机的使用也日益广泛起来,可以这样说由于变频电机在变频控制方面较普通电机的优越性,凡是用到变频器的地方我们都不难看到变频电机的身影。

电磁调速电机电磁调速异步电动机又称滑差电机,它是一种利用直流电磁滑差恒转矩控制的交流无级变速电动机。

由于它具有调速范围广、速度调节开环、起动转矩大、控制功率小、有速度负反馈、自动调节系统时机械特性硬度高等一系列优点,因此在印刷机及骑马订书机、无线装订、高频烘干联动机、链条锅炉炉排控制中都得到广泛应用。

变频调速电机变频调速电机简称变频电机,是变频器驱动的电动机的统称。

实际上为变频器设计的电机为变频专用电机,电机可以在变频器的驱动下实现不同的转速与扭矩,以适应负载的需求变化。

变频电动机由传统的鼠笼式电动机发展而来,把传统的电机风机改为独立出来的风机,并且提高了电机绕组的绝缘性能。

在要求不高的场合如小功率和频率在额定工作频率工作情况下,可以用普通鼠笼电动机代替。

变频驱动器、伺服驱动器、减速机的区别

变频驱动器、伺服驱动器、减速机的区别

变频驱动器、伺服驱动器、减速机的区别先谈下变频驱动器与伺服驱动器的区别伺服的基本概念是准确、精确、快速定位。

变频是伺服控制的一个必须的内部环节,伺服驱动器中同样存在变频(要进行无级调速)。

但伺服将电流环速度环或者位置环都闭合进行控制,这是很大的区别。

除此外,伺服电机的构造与普通电机是有区别的,要满足快速响应和准确定位。

现在市面上流通的交流伺服电机多为永磁同步交流伺服,但这种电机受工艺限制,很难做到很大的功率,十几KW以上的同步伺服价格及其昂贵,这样在现场应用允许的情况下多采用交流异步伺服,这时很多驱动器就是高端变频器,带编码器反馈闭环控制。

所谓伺服就是要满足准确、精确、快速定位,只要满足就不存在伺服变频之争。

一、两者的共同点:交流伺服的技术本身就是借鉴并应用了变频的技术,在直流电机的伺服控制的基础上通过变频的PWM方式模仿直流电机的控制方式来实现的,也就是说交流伺服电机必然有变频的这一环节:变频就是将工频的50、60HZ的交流电先整流成直流电,然后通过可控制门极的各类晶体管(IGBT,IGCT等)通过载波频率和PWM调节逆变为频率可调的波形类似于正余弦的脉动电,由于频率可调,所以交流电机的速度就可调了(n=60f/p ,n转速,f频率, p极对数)二、变频器:简单的变频器只能调节交流电机的速度,这时可以开环也可以闭环要视控制方式和变频器而定,这就是传统意义上的V/F控制方式。

现在很多的变频已经通过数学模型的建立,将交流电机的定子磁场UVW3相转化为可以控制电机转速和转矩的两个电流的分量,现在大多数能进行力矩控制的著名品牌的变频器都是采用这样方式控制力矩,UVW每相的输出要加霍尔效应的电流检测装置,采样反馈后构成闭环负反馈的电流环的PID调节;ABB的变频又提出和这样方式不同的直接转矩控制技术,具体请查阅有关资料。

这样可以既控制电机的速度也可控制电机的力矩,而且速度的控制精度优于v/f控制,编码器反馈也可加可不加,加的时候控制精度和响应特性要好很多。

变频电机与普通电机的区别

变频电机与普通电机的区别

变频电机与普通电机的区别: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,即变频电机与普通电机的区别: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。

变频器对电机的要求及影响

变频器对电机的要求及影响

应用于标准电机变频器驱动标准电机时,和工频电源比较,损耗将有所增加,低速冷却效果变差,电机温升将增加,因此低速时应降低电机的负载。

普通电机的容许负载特性是在额定转速时可100%负载连续运行,在低速100%负载连续运行的场合应考虑使用变频电机。

冲击电压的影响:配线的LC共振等引起的冲击电压将会加在电机的定子绕组上,冲击电压较大时可能会发生损坏电机绝缘的情况。

单相变频器驱动时,直流电压约311V,冲击电压在电机端子上的最高值为直流电压的2倍,在绝缘强度上没有问题。

但是三相变频器驱动的场合,直流电压约为537V,随着配线长度增加,冲击电压会增大,有可能因为电机绝缘耐压不够而发生损坏绝缘的情况,此时应考虑在变频器输出侧加装输出电抗器。

高速运行:普通电机50Hz以上高死运行时电动势平衡及轴承特性等会改变,请谨慎使用。

同时超过电机额定频率运行,电机力矩会下降,此时电机处在恒功率调节状态。

如有疑问,请咨询西林技术部及电机机械厂家。

力矩特性:变频器驱动时,力矩特性和工频电源驱动时的特性有所不同,机械负载的力矩特性必须加以确认。

机械震动:西林全系列采用了高载波方式PWM控制,电机震动小,基本上和工频电源相同。

但在以下场合会有一定的增大:A、和机械固有震动频率的共振:特别是原来恒速运行的机械改为调速运行时,可能会发生共振,在电机端设防震橡胶或跳跃频率控制可有效解决此问题。

B、旋转体自身残留的不平衡:50.00Hz以上高速时,要特别注意。

噪音:基本上同工频电源驱动时相同,在低载波运行时可听到电磁声,属于正常现象;但转速高于电机额定转速时,机械噪音、电机风扇噪音较明显。

应用于特殊电机变极电机:因电机的额定电流和标准电机不同,要确认电机的最大电流后再选用变频器。

极数的切换务必在变频器停止输出之后进行。

运转中进行极数切换,会产生过电压、过电流等保护动作,变频器会故障停机。

水下电机:一般水下电机额定电流比标准电机大,在变频器容量选择时应注意电机额定电流。

交流变频电机与交流伺服电机的区分

交流变频电机与交流伺服电机的区分

交流变频电机与交流伺服电机的区分1. 交流伺服电机和变频器加普通交流电机的工作原理基本相同,都是属于交-直-交电压型电机驱动器,只是技术指标要求差别大,所以在电机和驱动器设计方面有很大的差别;2. 伺服系统主要用于需要快速跟踪、超宽的调速范围、精确定位、超低速大力矩等应用场合,比如精密数控机床、高速包装机、高端纺织、包装印刷机械等机械制造和配套行业;其主要技术指标是:瞬态力矩要达到2.5-3倍额定力矩,调速范围要超过1:2000-10000,必须采用编码器作为速度和位置反馈,为了保证停车定位,电机有的自带抱闸;伺服电机有直流电机和交流电机两种,直流伺服其实是特殊的直流电机,但目前交流永磁同步电机应用已占主导;主要以中小功率为主(几百瓦-几十个KW),性能优异也带来了价格高这个缺点;所以其应用面受到影响;但随着伺服系统的价格逐步下滑及设备的升级,越来越多的伺服会应用到各行各业来;从功能看,伺服的功能主要是:1、速度控制2、转矩控制3、位置控制(含定位和跟踪);从控制看,伺服一般是三环系统:外环位置环,内环依次为速度还和电流环3. 其实现实应用中大多数设备对电机的控制性能要求不高,对比伺服:其调速范围一般是:1:100(无编码器)/1:1000(带编码器),最大转矩:1.5倍额定即可;电机和驱动器的技术难度、方案及配置、价格都大幅度降低;而且功率范围宽,从几百瓦到上千KW不等;由于应用在各行各业,所以变频器的功能特别丰富,为了满足特定行业的需求,许多厂家都在开发行业专用型变频器,比较典型的有:电梯专用变频器、供水专用变频器等;价格低,覆盖范围宽是变频器的主要特点;电机可以是异步电机,也可以是同步电机;一般变频器只包括速度控制和电流控制两个环节;4.伺服电动机又称执行电动机,在自动控制系统中,用作执行元件,把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出;分为直流和交流伺服电动机两大类,其主要特点是,当信号电压为零时无自转现象,转速随着转矩的增加而匀速下降;5.变频电机采用“专用变频感应电动机+变频器”的交流调速方式,使机械自动化程度和生产效率大为提高设备小型化、增加舒适性,目前正取代传统的机械调速和直流调速方案;6.交流伺服的技术本身就是借鉴并应用了变频的技术,在直流电机的伺服控制的基础上通过变频的PWM方式模仿直流电机的控制方式来实现的,也就是说交流伺服电机必然有变频的这一环节:变频就是将工频的50、60HZ的交流电先整流成直流电,然后通过可控制门极的各类晶体管(IGBT,IGCT等)通过载波频率和PWM调节逆变为频率可调的波形类似于正余弦的脉动电,由于频率可调,所以交流电机的速度就可调了(n=60f/p ,n转速,f频率, p极对数);7.简单的变频器只能调节交流电机的速度,这时可以开环也可以闭环要视控制方式和变频器而定,这就是传统意义上的V/F控制方式;现在很多的变频已经通过数学模型的建立,将交流电机的定子磁场UVW3相转化为可以控制电机转速和转矩的两个电流的分量,现在大多数能进行力矩控制的著名品牌的变频器都是采用这样方式控制力矩,UVW每相的输出要加霍尔效应的电流检测装置,采样反馈后构成闭环负反馈的电流环的PID调节;ABB的变频又提出和这样方式不同的直接转矩控制技术,具体请查阅有关资料;这样可以既控制电机的速度也可控制电机的力矩,而且速度的控制精度优于v/f控制,编码器反馈也可加可不加,加的时候控制精度和响应特性要好很多;8.驱动器方面:伺服驱动器在发展了变频技术的前提下,在驱动器内部的电流环,速度环和位置环(变频器没有该环)都进行了比一般变频更精确的控制技术和算法运算,在功能上也比传统的变频强大很多,主要的一点可以进行精确的位置控制;通过上位控制器发送的脉冲序列来控制速度和位置(当然也有些伺服内部集成了控制单元或通过总线通讯的方式直接将位置和速度等参数设定在驱动器里),驱动器内部的算法和更快更精确的计算以及性能更优良的电子器件使之更优越于变频器;9.电机方面:伺服电机的材料、结构和加工工艺要远远高于变频器驱动的交流电机(一般交流电机或恒力矩、恒功率等各类变频电机),也就是说当驱动器输出电流、电压、频率变化很快的电源时,伺服电机就能根据电源变化产生响应的动作变化,响应特性和抗过载能力远远高于变频器驱动的交流电机,电机方面的严重差异也是两者性能不同的根本;就是说不是变频器输出不了变化那么快的电源信号,而是电机本身就反应不了,所以在变频的内部算法设定时为了保护电机做了相应的过载设定;当然即使不设定变频器的输出能力还是有限的,有些性能优良的变频器就可以直接驱动伺服电机;10.交流电机一般分为同步和异步电机10.1交流同步电机:就是转子是由永磁材料构成,所以转动后,随着电机的定子旋转磁场的变化,转子也做响应频率的速度变化,而且转子速度 = 定子速度,所以称“同步”;10.2交流异步电机:转子由感应线圈和材料构成;转动后,定子产生旋转磁场,磁场切割定子的感应线圈,转子线圈产生感应电流,进而转子产生感应磁场,感应磁场追随定子旋转磁场的变化,但转子的磁场变化永远小于定子的变化,一旦等于就没有变化的磁场切割转子的感应线圈,转子线圈中也就没有了感应电流,转子磁场消失,转子失速又与定子产生速度差又重新获得感应电流;所以在交流异步电机里有个关键的参数是转差率就是转子与定子的速度差的比率;10.3对应交流同步和异步电机变频器就有相映的同步变频器和异步变频器,伺服电机也有交流同步伺服和交流异步伺服,当然变频器中交流异步变频更常见,而伺服电机中则交流同步伺服常见;11.由于变频器和伺服在性能和功能上的不同,所以应用也不大相同:11.1在速度控制和力矩控制的场合要求不是很高的一般用变频器,也有在上位加位置反馈信号构成闭环用变频进行位置控制的,精度和响应都不高;现有些变频也接受脉冲序列信号控制速度的,但好象不能直接控制位置;11.2在有严格位置控制要求的场合中只能用伺服来实现,还有就是伺服的响应速度远远大于变频,有些对速度的精度和响应要求高的场合也用伺服控制,能用变频控制的运动的场合几乎都能用伺服取代,关键是两点:一是价格上伺服远远高于变频,二是功率的原因:变频最大的能做到几百KW,甚至更高,伺服最大就几十KW;。

变频器驱动的电机和普通电机的区别

变频器驱动的电机和普通电机的区别

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。

变频电机与定频电机的区别

变频电机与定频电机的区别

变频电机变频电机是指在标准环境条件下,以100%额定负载在10%~100%额定速度范围内连续运行,温升不会超过该电机标定容许值的电机。

随着电力电子技术及新型半导体器件的迅速发展,交流调速技术得到不断的完善和提高,逐步完善的变频器以其良好的输出波形、优异的性能价格比在交流电机上得到广泛应用。

例如:钢厂用于轧钢的大型电动机和中、小型辊道电动机、铁路及城市轨道交通用牵引电机、电梯电机、集装箱起吊设备用起重电机、水泵和风机用电机、压缩机、家用电器用电机等都相继使用交流变频调速电机,并取得了良好效果。

采用交流变频调速电机比直流调速电机具有显著的优点:(1)调速容易,而且节能。

(2)交流电机结构简单、体积小、惯量小、造价低、维修容易、耐用。

(3)可以扩大容量,实现高转速和高电压运行。

(4)可以实现软启动和快速制动。

(5)无火花、防爆、环境适应能力强。

定频电机定频电机通常指的是电机运行在电网上的固定频率(50HZ),不可用于调频。

因为调频的电机结构上有区别,比如电机多一个散热用的风机等。

洗衣机变频电机与定频电机的区别1、变频洗衣机可通过调节电压来调节电动机洗涤和脱水时的转速,还可以根据衣物的种类和质地来选择合适的洗涤水流、洗涤时间、脱水转速、脱水时间。

由于变频洗衣机采用的是直驱电机,因此避免使用了传动皮带等传动部件,从而进一步降低了洗衣机的故障率,并且大大减少了电机的噪声。

此外,在整个洗涤过程中,变频技术的应用可以对电机速度有所控制,不但能够节能省电,而且对衣服损伤少,减少了衣物的缠绕和磨损。

2、而定频洗衣机一旦开始工作,电机的速度就会保持不变,一直转下去,直到关掉。

持续高速运转不但费电,而且对衣物的损害很大,经常会出现衣服打结的现象。

由于定频洗衣机程序设定简单,所以洗涤过程也较为简单,价格较低。

与普通定频洗衣机相比,变频洗衣机价格较高,但节能高效,能够给用户带来更绿色健康的洗衣体验。

3、从洗涤效果看,都有进步是肯定。

变频电机与普通电机的区别 缺点有哪些?

变频电机与普通电机的区别 缺点有哪些?

变频电机与普通电机的区别缺点有哪些?区别一:变频电机-在特殊场合使用变频器。

它与普通电机的区别在于它增加了一个强大的冷却风扇。

风扇的电源来自单独的电源,不能从主电机启动。

强冷却风扇的功能是确保电机在低速下冷却。

区别二:变频电机可以根据负载调节电机转速,达到节能的目的。

普通电动机是一种不能调节的定速装置。

区别三:差别不大,但它的线圈分布电容小,硅钢板电阻大,所以高频脉冲对电机的影响不大,电机的感应滤波效果好。

区别四:普通电机和变频电机的制造工艺非常不同。

普通电机即工频电机,只需考虑工频的启动过程和工作点,即可设计电机;变频电机需要考虑启动过程和变频范围内的所有点,然后设计电机。

还有以下几点:1、从工作频率来看,变频电机是低质量电机,而普通电机是好电机;2、由于变频器的输出PWM宽度调制波模拟正弦交流电,其中含有大量谐波,因此一般要求在进入普通电机之前通过电抗器滤波器,否则普通电机会产生热量; 3.逆变器的输出PWM宽度调制波包括大量谐波。

特制变频电机。

实际上,它的功能可以理解为电抗器和普通电动机; 4.换言之,相同功率的变频电机比普通电机具有更大的铁截面。

线圈匝数应大于多个导线直径;高绝缘,专用冷却风扇电机; 5.考虑承载能力和高速转子动平衡,以满足弱磁场调速的需要; 6.这种变频电机没有更好的转矩特性,但它克服了普通电机对PWM模拟正弦交流电的失调,需要宽波调节;7.如果变频电机不符合上述特性和要求,则为假变频电机与普通电机相比,电机具有恒定频率和恒定电压,结构差异如下: 1.绝缘等级:一般为F或更高,应加强对地绝缘和线匝绝缘强度,尤其是绝缘耐受冲击电压的能力。

2.对于电机的振动和噪音:充分考虑电机部件的刚度和整体刚度,并尽量提高其固有频率,避免与各种力波共振。

3.冷却方式:一般采用强制通风冷却,即主电机冷却风扇由独立电机驱动。

4.防止轴向电流的措施:容量大于160千瓦的电机应采取轴承绝缘措施。

变频泵和普通泵有哪些区别

变频泵和普通泵有哪些区别

变频泵和普通泵有哪些区别身体的健康是最重要的,人们常常会买一些泵来过滤水,但是变频泵和普通泵两者之间是有一定的区别的。

以下是店铺为大家整理的变频泵和普通泵的区别,希望你们喜欢。

变频泵和普通泵的区别我们常说的变频是指对电机进行的一个频率变换过程,通过对电机的变频来改变电机的转速,从而达到对水泵的流量扬程等技术参数的调整,起到控制的作用。

变频水泵的变频指的是电机,变频水泵应该是变频电机带动的水泵变频也就是可调节频率,变频电机就是可以调节转速调节流量,达到节能的目的,还有启动电流小,维护工作量小的优点。

普通水泵就是用普通电机带动水泵转动,即所谓的工频电机。

我们日常用的频率50Hz,不可调速。

水泵调节流量需要通过阀门节流来实现同,所以不节能。

变频泵的的主要优点1、变频泵节电:优化的节能控制软件,使水泵实现最大限度地节能运行;2、变频泵节水:根据实际用水情况设定管网压力,自动控制水泵出水量,减少了水的跑、漏现象;3、变频泵运行可靠:由变频器实现泵的软起动,使水泵实现由工频到变频的无冲击切换,防止管网冲击、避免管网压力超限,管道破裂。

4、变频泵联网功能:变频泵采用全中文工控组态软件,实时各个站点,如电机的电压、电流、工作频率、管网压力及流量等。

并且能够累积每个站点的用电量,累积每台泵的出水量,同时提供各种形式的打印报表,以便分析统计。

5、变频泵控制灵活:分段供水,定时供水,手动选择工作方式。

6、变频泵自我保护功能完善:如某台泵出现故障,主动向上位机发出报警信息,同时启动备用泵,以维持供水平衡。

万一自控系统出现故障,用户可以直接操作手动系统,以保护供水。

变频水泵的基本原理公式交流异步电动机的转子转速n可以用下式表示式中 f--定子供电电源的频率;p--电动机的极对数;s--异步电动机的转差率.由式(1)可见,当平滑地改变异步电动机的供电频率f时,即可改变电动机转子的转速n..相似原理式中的Q、H、P、n分别为水泵的流量、扬程、轴功率和转速.由式(2)、式(3)、式(4)可知,基于转速控制比基于流量控制可以大幅度降低轴功率。

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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。

5、低转速时的冷却问题
首先,异步电动机的阻抗不尽理想,当电源频率较底时,电源中高次谐波所引起的损耗较大。

其次,普通异步电动机再转速降低时,冷却风量与转速的三次方成比例减小,致使电动机的低速冷却状况变坏,温升急剧增加,难以实现恒转矩输出。

二、变频电动机的特点
1、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。

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