普通的三相异步电动机可以用变频器驱动吗
普通的三相异步电动机可以用变频器驱动吗
普通的三相异步电动机可以用变频器驱动吗?普通的三相异步电动机与变频调速的三相异步电动机有何区别?普通异步电机与变频电机的区别——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。
通用变频器对普通三相异步电机的影响
通用变频器对普通三相异步电机的影响摘要:通过电机电路分析,分析了变频器产生的高次谐波对电机技术参数中的温度、功率因素和转速造成的影响。
同时,分析了变频器高速的开关频率所产生的电应力对普通三相异步电机绝缘可靠性的影响,并提出了使用变频器牵引三相异步电机时在电缆和电机冷却方面应注意的问题。
关键词:电力电子与电力传动;变频器;电机;绝缘;电缆中图分类号:TM 文献标识码:A随着电子技术的发展和企业节能需求的加强,适用于驱动普通三相异步电动机的通用变频器被企业大量使用,这为企业带来了显著的节能效果,但同时也对电动机的可靠运行造成了影响,增加了电机的失效率。
因此,有必要关注变频器牵引普通三相异步电机时对电机造成的影响。
1对电机技术参数的影响三相异步电机的技术参数包括型号、额定电流、额定转速、效率、功率因素和转矩。
使用变频器牵引普通三相异步电动机时,变频器对电机技术参数的影响主要体现在效率、功率因素和转矩三个方面。
当电流流过非线性负载时,与加载于负载上的电压不呈线性关系,就形成非正弦电流,从而产生谐波。
现在所使用的变频器均大量使用了晶闸管等非线性电子元件,使得变频器在运行中均会产生不同程度的非同期正弦电压和非同期正弦电流。
经傅里叶级数分析可知,这些非同期正弦电压和非同期正弦电流是由频率相同的基波和频率大于基波的谐波组成。
三相异步电机每相转子的电路可等效为图(1)所示:图(1)三相异步电机转子等效电路经电机电路分析可知,当异步电动机转动时,转子的感生电动势为:[1] (1)式中:为电源频率;为电机转差率;为每相转子的匝数;为通过每相绕组的最大磁通。
转子的感抗为:[1](2)式(2)中,表示每相转子的磁漏电感。
由此,电机转动时的转子电流和转矩为:[1](3)式(3)中,表示转子绕组的电阻,为常数。
(4)式(4)中K为常数,U为电源电压。
通过以上公式分析可知,电机转动时,转子的感生电动势、感抗、电流和转矩均受供电电源频率的影响。
变频器对三相异步电动机的影响
变频器对三相异步电动机的影响通常异步电动机都是按恒频恒压方案的,不或许彻底习气变频调速的恳求。
以下为变频器对电机的影响:1、电动机绝缘强度疑问现在中小型变频器,不少是选用PWM的操控办法。
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接受很高的电压上升率,恰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接受较为严厉的查看。
别的,由PWM变频器发作的矩形斩波冲击电压叠加在电动机作业电压上,会对电动机对地绝缘构成挟制,对地绝缘在高压的重复冲击下会加快老化。
2、电动机的功率和温升的疑问不管那种办法的变频器,在作业中均发作纷歧样程度的谐波电压和电流,使电动机在非正弦电压、电流下作业。
拒材料介绍,以现在遍及运用的正弦波PWM型变频器为例,其低次谐波底子为零,剩余的比载波频率大一倍摆布的高次谐波重量为:2u+1(u为调制比)。
高次谐波会致使电动机定子铜耗、转子铜(铝)耗、铁耗及附加损耗的添加,最为显着的是转子铜(铝)耗。
因为异步电动机是以挨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开转子导条后,便会发作很大的转子损耗。
除此以外,还需思考因集肤效应所发作的附加铜耗。
这些损耗都会使电动机额定发热,功率下降,输出功率减小,如将通常三相异步电动机作业于变频器输出的非正弦电源条件下,其温升通常要添加10%一;一;20%。
3、谐波电磁噪声与轰动通常异步电动机选用变频器供电时,会使由电磁、机械、通风等要素所构成的使的轰动和噪声变的愈加凌乱。
变频电源中富含的各次时刻谐波与电动机电磁有些的固有空间谐波彼此干与,构成各种电磁激振力。
当电磁力波的频率和电动机机体的固有振荡频率一同或挨近时,将发作共振景象,然后加大噪声。
因为电动机作业频率方案宽,转速改动方案大,各种电磁力波的频率很难避开电动机的各构件的固有轰动频率。
4、电动机对一再主张、制动的习气才调因为选用变频器供电后,电动机能够在很低的频率和电压下以无冲击电流的办法主张,并可运用变频器所供的各种制动办法进行活络制动,为结束一再主张和制动发明晰条件,因此电动机的机械体系和电磁体系处于循环交变力的效果下,给机械构造和绝缘构造带来疲倦和加快老化疑问。
专用三相异步电动机和普通三相异步电动机用于变频调速的比较
专用三相异步电动机和普通三相异步电动机用于变频调速的比较作者:孙玉荣葛均安来源:《中国市场》2008年第14期摘要:普通电动机变频调速的缺点,专用电动机变频调速的优点、特点和应用。
随着变频调速技术的发展,变频调速器诞生了,但是普通的交流电机应用于变频调速,会出现种种缺陷,交流电机的调速需要专用的变频调速三相异步电动机。
关键词:普通电动机;变频调速电动机;变频器一、普通电机变频调速时出现的问题1.电机的效率降低、温度升高。
变频器在工作中会不同程度地产生谐波电压和谐波电流,电动机会运行在非正弦。
波电流和电压下。
在高次谐波引起的损耗中,转子铜损耗显著增加,集肤效应导致阻抗增加使铜损耗也显著增加。
因此普通电机用于变频调速效率降低。
同时由于铜损耗的增加,温升增加10%~20%。
2.冲击电压破坏电机绝缘。
目前的中小容量变频器,大多采用PWM控制方式,使电机定子绕组承受很大的du/dt值,电机绕组的匝间绝缘承受了极大的电压冲击。
再者PWM变频器的矩形斩波冲击电压也会叠加在电机的运行电压上,因此这些冲击电压会使电机的绝缘加速老化,破坏电机的绝缘。
3.电机低速运行时冷却效果差。
自带风扇冷却的电机,转速降低时,冷却风量以转速的三次方成比例地减少。
例如:电机调频到40Hz,转速降到额定值的80%左右,冷却风量降为额定值的一半。
变频调速时谐波导致损耗增加而散热却困难了,必然使电机低速时温升急剧增加,电机无法正常工作。
二、三相异步电动机的转动原理当向三项定子绕组中通过入对称的三项交流电时,就产生了一个以同步转速n1沿定子和转子内圆空间作顺时针方向旋转的旋转磁场。
由于旋转磁场以n1转速旋转,转子导体开始时是静止的,故转子导体将切割定子旋转磁场而产生感应电动势(感应电动势的方向用右手定则判定)。
由于导子导体两端被短路环短接,在感应电动势的作用下,转子导体中将产生与感应电动势方向基本一致的感生电流。
转子的载流导体在定子磁场中受到电磁力的作用(力的方向用左手定则判定)。
三相异步电动机的变频范围
三相异步电动机的变频范围三相异步电动机是一种常见的电动机类型,广泛应用于工业生产和家庭设备中。
它的主要特点是结构简单、可靠性高、成本较低,因此受到了广大用户的青睐。
在实际应用中,为了满足不同的工作需求,我们通常需要对三相异步电动机进行变频控制,以实现不同的转速调节。
变频范围是指三相异步电动机在变频控制下能够实现的转速范围。
一般来说,变频范围取决于电动机的设计和制造质量、变频器的性能以及工作环境等因素。
下面我们将详细介绍三相异步电动机的变频范围及其影响因素。
首先,三相异步电动机的变频范围受到电机本身的特性限制。
电机的转速范围取决于其设计参数,如极数、定子槽数、转子槽数等。
一般来说,电机的设计参数越合理,其转速范围就越宽。
同时,电机的铁心材料和绕组材料也会对其转速范围产生影响。
优质的铁心材料和绕组材料可以提高电机的磁导率和导热性能,从而扩大其转速范围。
其次,变频器对电机的转速范围也有一定影响。
变频器是用来控制电机转速的设备,通过改变输入电压和频率来调节电机的转速。
一般来说,变频器的输出频率范围越宽,其对电机转速范围的调节能力就越强。
此外,变频器的响应速度和稳定性也会影响电机的转速范围。
如果变频器响应速度较慢或者稳定性差,可能会导致电机在高速或低速运行时出现问题。
最后,工作环境对电机的转速范围也有一定影响。
在恶劣的工作环境下,如高温、高湿、多尘等条件下,电机的转速范围可能会受到限制。
这是因为这些条件会影响电机的散热和绝缘性能,从而限制其运行在高速或低速状态下。
综上所述,三相异步电动机的变频范围受到多个因素的影响,包括电机本身的设计和制造质量、变频器的性能以及工作环境等。
在实际应用中,我们需要根据具体情况选择合适的电机和变频器,并合理设置工作环境,以实现所需的转速调节范围。
同时,在使用过程中需要注意合理使用和维护电机和变频器,以确保其正常运行和延长使用寿命。
普通电机是否可以使用电机变频器?需要注意什么?
普通电机是否可以使用电机变频器?需要注意什么?普通电机是否可以使用电机变频器?需要注意什么?以正弦波工频电源和单速运行方式为目的设计的普通异步电机用在变频调速系统时,它的特性不是很理想。
这些普通电机一般都是恒频—恒压供电,用于变频调速系统中,运行噪声大、振动大、功耗大、线圈容易烧、发热。
电机的温升和效率当普通电机在变频器非正弦波条件下运行时,其温升值会增加至10~20%左右,电机效率会降低百分之十左右。
因为无论何种型式的变频器,在工作过程中都会有不同程度地产生谐波电压及电流,所以普通电机在非正弦波电压及电流运行,温升值会增加。
尤其是高次谐波会引起电机转子铜损,还有趋肤效应会导致实际阻抗增加,也会引起铜损。
普通电机低速时的冷却普通电机是自带风扇的冷却方式,缺点是普通电机在低速时,冷却风量与转速的三次方成比例的减少。
因此会导致损耗增加且散热困难。
于是普通电机在低速时温升快,使之无法实现恒转矩输出。
至于电机的振动,是因为变频器有开环和闭环控制方式,当电机的转速根据设定值而定,那么电机转速不跟着负荷变化,一旦负荷发生变化,电机转速是不变化的,所以电机会振动。
所以说在某些场合,假如电机长时间工作在中高频场合,普通电机是可以用的。
假如电机长时间工作在低频场合,是不太适合的,根据上述可知,普通电机确实自带风扇冷却,但是低速工作时冷却风量与转速三次方成比例的减少,散热效果是很不理想的,这样就很容易导致电机温升过高而烧毁。
因此变频电机和普通电机最为明显的区别变频电机有单独的散热风扇(采用独立的轴流风机强迫通风),而且有专门的接线盒,需要单独接工频电源,确保电机不管在什么频率下工作,都不会对电机的散热有所影响。
而普通电机的散热风扇是在端盖内侧,电源也是源自于电机本身。
三相交流异步电动机变频控制
采用矢量变频器控制的交流主轴驱动还有其他 一些功能 : 通过增加C轴控制选件,使变频器本身具有进给 功能。 采用主轴定位选件,由变频器本身完成主轴准停 控制(详见第六章“数控机床伺服系统”)
可获得可以得到SPWM波形
u,调制后生成的脉冲信号u 控制大功率晶体管的导通、 截止,经功率放大后,最后
生成随正弦波控制信号uc 变
化的等效正弦波来驱动交流 电动机。
变频控制
主电路 1.组 成
IGBT功率模块
直流母线 设定
控制 电路
VT1~VT6 导通、关断
SPWM
变频控制
主电路
主电路左侧是桥式整流电路,将工频交流电变成直 流电;中间是滤波环节,A、B两条线路为直流母线;右 侧是逆变器,用VT1~VT6六只大功率晶体管把直流电变成 三相交流电U、V、W。 功率放大后的U、V、W是脉宽按正弦规律变化的等 效正弦交流电,正是这个正弦波交流电保证了交流伺服电 机的运行。 改变大功率晶体管的开关频率,可实现电机的调整; 改变大功率晶体管导通、截止的开关逻辑,可改变U、V、 W三相相序,实现电机的转向控制。
变频控制
变频调速基础 2. 转差频率控制
当感应电动机稳定运行时,转子转速n近似于同步转速n1,电磁转矩 Tem为:
Tem ( E1 / f1 )2 f
其中△f= f1-f,为转差频率,f1为定子电源频率,f为转子频率。因
此,若维持E1/ f1为常量,则电磁转矩Tem与转差频率△f成正比,因而可 以通过控制△f实现转矩Tem的调节。这种变频调速方法称为转差频率控制。 在转差频率控制中,要解决两个问题:一是转差频率△f获得,这样 必须在感应电机上安装测速装置如测速发电机或光电编码器,用来检测 转子转速;二是控制定子电流以维持气隙磁通不变,以保证E1/ f1为常量。 转差频率控制是一种转速闭环控制,可以应对慢变化的负载转矩, 达到调速的目的。
普通三相异步电动机与变频电动机的区别
普通三相异步电动机与变频电动机的区别集团文件发布号:(9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-普通三相异步电动机与变频电动机的区别普通的三相异步电动机可以用变频器驱动吗?普通的三相异步电动机与变频调速的三相异电动机有何区别?普通异步电机与变频电机的区别——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。
普通异步电机能否当变频电机使用
普通异步电机能否当变频电机使用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哪种形式的变频器,在运行中均会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。
它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。
普通电机用变频器驱动的探讨
普通电机用变频器驱动的探讨首先,我们来了解一下普通电机和变频器的基本概念。
普通电机是指传统的交流电机,它根据输入的电压波形来转动。
而变频器是一种能够调节电机输入频率和电压的电子设备,可以根据需要提供不同的输出频率和电压。
普通电机用变频器驱动的原理是通过变频器改变电机的输入频率和电压来实现对电机的调速。
普通电机的转速与输入电压的频率成正比,所以通过改变输入频率可以实现对电机转速的调节。
同时,通过改变输入电压的大小,可以实现对电机转矩的调节。
这样一来,就可以灵活地控制电机的运行速度和负载能力。
普通电机用变频器驱动具有以下几个优势。
首先,它可以提高电机的运行效率。
传统的电机通常采用固定频率供电,而在实际使用中,往往需要根据实际需求来调整电机的运行速度。
使用变频器可以根据需要灵活地调节电机的输入频率,从而提高电机的运行效率。
其次,它可以提高电机的响应速度。
普通电机的起动和停止过程需要经过一定的时间延迟,而变频器可以通过改变输入频率和电压的大小来实现电机的快速起动和停止。
此外,普通电机用变频器驱动还可以实现电机的平稳启动和减速,减少机械冲击,延长电机和设备的使用寿命。
普通电机用变频器驱动具有广泛的应用领域。
它可以应用于工业生产中的各种机械设备,如风机、水泵、压缩机等。
在风机的应用中,普通电机用变频器驱动可以根据实际需要调节风机的转速,从而实现风量控制和能耗的节约。
在水泵的应用中,普通电机用变频器驱动可以根据流量需求来调节水泵的转速,从而实现水压控制和能耗的降低。
在压缩机的应用中,普通电机用变频器驱动可以根据负荷需求来调节压缩机的转速,从而实现能耗的节约和设备的长寿命。
虽然普通电机用变频器驱动具有很多优势和应用场景,但也存在一些限制和挑战。
首先,变频器的成本较高,因此需要在经济可行的情况下进行应用。
其次,变频器的安装和调试需要专业的技术,需要合理设计和配置,确保电机和变频器之间的匹配性和稳定性。
此外,变频器的使用需要注意电机的额定电流和电压范围,以免超过其额定容量和导致故障。
普通电机是否可以使用电机变频器?需要注意什么?
普通电机是否可以使⽤电机变频器?需要注意什么?普通电机是否可以使⽤电机变频器?需要注意什么?答:应该讲普通三相交流异步电动机是不能够作为变频调速电机使⽤的,其主要原因是⼆者从结构与使⽤的材料以及电磁设计⽅⾯都是有⼀定的差别。
如果在要求不⾼的情况下,例如普通电机50~60Hz,⽽使⽤变频器调速设定频率不超过电机额定频率情况时,普通电机可以使⽤变频器进⾏调速运⾏。
但是得将内部结构改造⼀下。
如果不对普通电机改造情况下,这种做法肯定是不可取的;改装⽅法是:在普通电机的尾部,将原理的塑料风扇叶去掉,再加装⼀个强制风冷电机,并且这个电机不受控于变频器电源;对于2极或4极被改电机,取被改电机额定功率的3%;6极电机的风扇,取被改电机的5%,⾄于风扇电机的极数⼀般为4极即可。
如果细⼼的⼈会发现变频电机的散热风机是独⽴出来的⼀个⼩的轴流恒速风机,⽽⼯频电机(50Hz交流电源)的散热是在主轴上装⼀个叶轮。
如果将⼯频电机变频使⽤的话这就是其中⼀个很严重的问题,在电机低频运⾏的时候电机转速很低,⽽这个时候电机本⾝的发热量是最⼤的时候,如果是⼯频电机的话通风风量反⽽变得⽐较⼩,这会造成风机散热不够引起电机过热。
变频电机与普通电机在电磁设计存在差异;对普通异步电动机来说,在设计时主要考虑的性能參数是过载能⼒、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。
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。
另⼀个⽅⾯电机本⾝的绝缘等级有很⼤的差异,⾸先它能让电机启动⽆冲击电流,更能实现⽆极调节电机的出⼒以达到节能的⽬的。
但变频器也会带来⼀个问题就是谐波,如果谐波频率与电机本⾝的固有频率⼀致时就会发⽣电磁共振,这会使电机运⾏的声⾳变得异常的⼤,严重的时候会损坏普通电机。
只有220V家用电,竟能让变频器带动三相电机!一起来看看吧!
只有220V家用电,竟能让变频器带动三相电机!一起来看看
吧!
让变频器在只有220V家用电的场合下,使三相电机转动起来,其特点是缓慢启动,对家用电路的启动冲击小。
现在针对家用220电带三相电机的变频器主要分为两种。
第一种是输入220输出三相220的变频器,这种变频器在带动三相380的电机的时候,对于比较小功率的电机一般都是380V的用星型接法。
使用三相220输出的变频器的时候把电机的接法改为三角型接法。
就可以正常驱动电机了。
其启动缓慢减少对家用电的冲击还可以调速,效果比较好。
如图所示
第二种就是输入220V输出直接是三相380的变频器,这种适用于稍微大一点的三相电机本身就是380的三角型接法,那么就无法再改接法了,所以这种电机不可能再改接法降压,就只有使用输出本身就是三相380V的变频器,这种变频器是一种新产品,使用时主要考虑现场供电容量问题,因为电机功率大一些所以输入电流也要大一些。
其接线方式很简单其电机不需要做特殊的接法改动。
有位朋友说:他经常会这么做,尤其是面对小功率的,原来为220V,经过整流逆变之后,电压会有一定程度提高,接成三角型就更好了,电流小一点,电机就不容易发热了!。
简述普通三相异步电动机与变频调速电动机的区别及应用
简述普通三相异步电动机与变频调速电动机的区别及应用作者:张涛管华篮张永源来源:《中国科技博览》2013年第23期摘要:本文就变频器对普通三相异步电动机的影响;变频电动机的特点;变频调速电机的应用进行分析,简要论述了变频电动机与普通异步电动机在结构、磁路、温升、效率、绝缘强度、震动、冷却的区别,以及变频调速节能装置的节能原理,变频调速在工农业应用领域的优缺点。
对变频改造系统中的电机选用有一定的参考价值。
关键词:电动机;变频器;节能中图分类号:TG333.7 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)23-568-010、引言电动机的调速与控制,是工农业各类机械及办公、民生电器设备的基础技术之一。
随着电力电子技术、微电子技术的惊人发展,采用“专用变频感应电动机+变频器”的交流调速方式,正在以其卓越的性能和经济性,在调速领域,引导了一场取代传统调速方式的更新换代的变革。
它给各行各业带来的福音在于:使机械自动化程度和生产效率大为提高、节约能源、提高产品合格率及产品质量、电源系统容量相应提高、设备小型化、增加舒适性,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。
1、变频器对普通三相异步电动机的影响普通三相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。
以下为变频器对普通三相异步电动机的影响:1)电动机的效率和温升的问题不论哪种形式的变频器,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。
三相异步电动机的变频范围
三相异步电动机的变频范围摘要:1.变频技术简介2.普通三相异步电机变频范围的影响因素3.变频器与三相异步电动机的匹配4.变频调速三相异步电动机的性能优势与应用5.结论正文:一、变频技术简介变频技术是一种通过改变电源频率和电压来控制电机转速和输出功率的技术。
这种技术广泛应用于各类电机系统中,以实现更加精确和灵活的控制。
普通三相异步电机的变频范围受到多个因素的影响,包括电机本身的特性、变频器的质量和参数设置等。
二、普通三相异步电机变频范围的影响因素1.电机本身的特性:普通三相异步电机的额定转速与电源频率成正比。
因此,电源频率的变化会直接影响电机的额定转速。
此外,电机的转矩与电源电压和频率也有关系,所以在变频范围内,电机的转矩也会发生变化。
2.变频器的质量和参数设置:变频器的性能和参数设置直接影响着三相异步电机的变频范围。
高质量的变频器能够提供更宽的变频范围和更稳定的输出,而参数设置则会影响变频器的输出效果。
三、变频器与三相异步电动机的匹配在使用变频器控制三相异步电动机时,需要注意变频器与电机的匹配。
匹配不当可能会导致电机性能下降、温升过高、故障等问题。
1.变频器功率与电机功率的匹配:变频器的功率应与电机的功率相匹配。
如果变频器的功率小于电机的功率,可能会导致电机无法正常运行。
2.控制方式的选择:不同的控制方式会对电机的性能产生影响。
一般来说,小功率的变频器采用V/F 控制,即电压越高,频率越高;而大功率的变频器则采用失量控制,具有更高的控制精度和更大的转矩。
四、变频调速三相异步电动机的性能优势与应用变频调速三相异步电动机具有优良的调速性能,能充分发挥三相笼型异步电动机的优势,实现平滑的无级调速,调速范围宽,效率高。
这种电机广泛应用于电梯、输送线、风机、水泵等需要精确控制转速的场合。
五、结论总之,普通三相异步电机的变频范围受多种因素影响,包括电机本身的特性、变频器的质量和参数设置等。
在使用变频器控制三相异步电动机时,需要注意变频器与电机的匹配,以确保系统的稳定运行和性能。
普通低压三相异步电动机不宜变频使用探讨
能源环境普通低压三相异步电动机不宜变频使用探讨佳木斯电机厂股份有限公司(黑龙江佳木斯) 李百双【摘 要】为了节能,用户使用变频器电源供电,而电动机仍然选用普通电机,这种配套方式会造成电机频繁烧毁。
本文主要针对变频器在普通电机中使用的一些问题进行讨论,以供从事该相关研究的人员参考。
【关键词】变频器;引言通用变频器的主电路形式一般由整流、逆变和滤波三部分组成。
整流部分为三相桥式不可控整流器,中间滤波部分采用大电容作为滤波器,逆变部分为IGBT三项桥式逆变器,且输人为PWM波形。
输出电压中含有除基波以外的其他谐波,较低次谐波对电动机负载影响较大,会引起转矩脉动;而较高次的谐波又使变频器输出电缆的漏电流增加,使电动机出力不足。
因此,变频器输出的高、低次谐波都须抑制,必须采用一些方法抑制谐波的产生,使用电抗器虽然滤掉通频带以外部分有害波形,但变频器逆变输出剩余部分脉冲尖峰电压叠加数值也较高,仍然对电机绝缘破坏性很大,造成绝缘加速老化或产生电晕放电,造成电动机过早烧毁,这样非但不能很好地发挥其优良的功能,而且还有可能损坏变频器及其设备,或造成干扰影响等等,目前许多用户选用普通电机,但采取变频调速控制使用,在发生问题时,不能理解烧毁原因,将烧毁原因全部归结到电动机制造企业,造成很大的误解,产生了很大的分歧,本文就为什么普通电机不适宜变频使用的问题做以下介绍分析。
1.变频调速电动机的绝缘系统优于普通电动机绝缘结构电动机能承受的峰值电压是变频器直流母线电压(UN×1.35)×2倍,电压变化率dU/dt=3000V/μs,有个别用户甚至提出10000V/μs(这需要沟通协商其必要性),这些作用在电机绕组电缆及引入的前3匝(角接时包括后3匝),为此,使用变频器供电的电机绝缘系统要做适应性调整:①电磁线有效抵御高频电脉冲的长期冲击;②增加防电晕措施;③槽口的槽绝缘加厚,使用室温环氧双组分固化胶进行灌缝固化,增加抵御起动电流冲击的能力;通常情况下,企业标准高于国标控制,针对变频调速电动机的绝缘系统的特殊性,详细内容请参考:GB/T21707-2008《变频调速专用三相异步机电动机绝缘规范》。
变频器对三相异步电动机性能影响的探讨
变频器对三相异步电动机性能影响的探讨文章结合三相异步电动机变频调速的工作原理,研究分析了变频器对三相异步电动机性能的影响,并介绍了几种有效的解决方法,以期为有效增强异步电动机各方面的工作性能提供重要的研究依据。
标签:变频器;三相异步电动机;性能影响;解决方法1 工作原理通过改变电动机的定子绕组工作频率以达到调速的目的,这就是变频调速。
当把三相交流电接在定子绕组上时,定子与转子之间的空气间隙中会产生一个旋转的磁场,旋转磁场与转子绕组之间会产生相对运动,使内部磁场产生感应电动势和感应电流,此电流与旋转磁场相互作用,产生的电磁转矩可以带动电动机运转。
变频器和三相异步电动机连接,就会形成变频调速三相异步电动机,这种电动机可以改变电动机的工作频率转差频率,恒转矩调速就是当工作频率降低时,三相异步电动机的电磁转矩和负载率不变;恒功率调速是工作频率增大时,工作电压增加,电磁转矩会变小,电机功率P保持恒定不变。
变频调速的原理可用公式表示为:n=60f(1-s)/p其中,n表示的是三相异步电动机的转速,f表示三相异步电动的频率,p 为电动机的极对数,s表示电动机的转差率。
由公式可知,当电动机的极对数p 和电动机的转差率一定的前提下,转速n与频率f成线性关系,频率f发生变化时,电动机的转速也会相应的发生变化,但同时也会使气隙磁通量发生变化,从而影响电动机的工作性能。
一般来说频率的变化范围为0-50Hz,电动机转速的变化范围也是非常广的,连续改变频率f,电动机转速就可以连续变化。
因此对于三相异步电动机的调速系统的重点研究对象就是变频调速,如何使电动机频率、电压发生变化而不影响电动机的运行性能,是现代科技有待解决的研究问题。
2 三相异步电动机变频调速系统设计为了使三相异步电动机实现控制各种不同的状态,需要设计一个能够各种运转方向、速度等状态均适用的控制系统。
在系统设计中,应该考虑到三相异步电动机系统的抗干扰能力,从而增强三相异步电动机变频调速系统各方面的稳定性。
简述普通三相异步电动机与变频调速电动机的区别及应用
简述普通三相异步电动机与变频调速电动机的区别及应用摘要:本文就变频器对普通三相异步电动机的影响;变频电动机的特点;变频调速电机的应用进行分析,简要论述了变频电动机与普通异步电动机在结构、磁路、温升、效率、绝缘强度、震动、冷却的区别,以及变频调速节能装置的节能原理,变频调速在工农业应用领域的优缺点。
对变频改造系统中的电机选用有一定的参考价值。
关键词:电动机;变频器;节能中图分类号:tg333.7 文献标识码:a 文章编号:1009-914x (2013)23-568-010、引言电动机的调速与控制,是工农业各类机械及办公、民生电器设备的基础技术之一。
随着电力电子技术、微电子技术的惊人发展,采用“专用变频感应电动机+变频器”的交流调速方式,正在以其卓越的性能和经济性,在调速领域,引导了一场取代传统调速方式的更新换代的变革。
它给各行各业带来的福音在于:使机械自动化程度和生产效率大为提高、节约能源、提高产品合格率及产品质量、电源系统容量相应提高、设备小型化、增加舒适性,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。
1、变频器对普通三相异步电动机的影响普通三相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。
以下为变频器对普通三相异步电动机的影响:1)电动机的效率和温升的问题不论哪种形式的变频器,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%。
三相异步电动机节能的技术分析
三相异步电动机节能的技术分析1.提高磁化电流的方法:三相异步电动机在运行时需要通过定子线圈产生磁场以驱动转子转动,因此提高磁化电流可以提高电机的效率。
采用调整磁通的方法可以提高磁化电流,例如通过调整定子绕组的电流或者改变定子和转子的磁导率。
2.采用优化的定子和转子设计:通过优化定子和转子的结构设计,可以改善电机的效率。
例如采用用铜代替铝作为绕组材料,铜具有更好的导电性能,可以降低电阻损耗;另外,采用减小导磁损耗的材料可进一步提高效率。
3.使用变频器控制电机运行:传统的三相异步电动机在运行时输出的转速固定,但是很多情况下,机械的负载并不是一直稳定的,因此通过使用变频器可以调整电机的输出转速,使其适应不同的工作条件,提高效率。
4.优化电机的冷却系统:电机在工作时会产生一定的热量,如果不能及时散热,会降低电机的效率。
因此,优化电机的冷却系统可以提高电机的效率。
常用的方法有采用风冷或者水冷系统,以及通过使用高导热的材料来改善散热效果。
5.采用电气节能技术:通过在电机的电气控制部分采取节能措施,如通过采用先进的电气元件、控制器和传感器等提高电机的效率,降低电能损耗。
6.增加电机的机械传动效率:在实际应用中,电机常常需要通过机械传动装置(如齿轮或皮带传动)来传递动力给机械负载。
因此,增加传动装置的效率可以进一步提高整个系统的效率。
综上所述,通过提高磁化电流、优化定子和转子设计、使用变频器控制电机运行、优化电机的冷却系统、采用电气节能技术以及增加电机的机械传动效率等多种技术手段,可以有效地提高三相异步电动机的效率,降低能耗。
随着科技的进步和工程实践的积累,相信将会有更多的节能技术应用于三相异步电动机,实现更高效的能源利用。
什么类型电机适用于变频器?普通电机可否接入变频器?
什么类型电机适用于变频器?普通电机可否接入变频器?看控制场合要求而采用何种控制方式,一般变频器选用比电机大一个型号即可,采用V/F控制,连参数设置都很简单!普通电机并不适合加变频器,因为变频器会产生谐波,这谐波会对电机造成很大的影响,使电机的铁耗铜耗增加很多,发热量较大,效率下降,因此变频电机的绕组槽型等都需要特别设计。
低频时还会产生转矩脉动,电机低速时转矩脉动也比较大,并且电机低频时运行电机转速较低,风扇的散热效果会明显下降,因此变频电机的冷却方式不同,这是普通电机无法做到的。
谐波产生的磁效应,电势效应,集肤效应,还会对电机的绕组绝缘产生破坏,变频电机的绝缘等级要比普通电机高很多谐波还会对电机的轴和轴承产生影响,普通电机无法适应强大的轴电流,普通电机加变频器即便不会出现烧毁等问题效率、功率因数还有转矩等性能也会有所折扣。
所以,绝大多数的一般的电机加变频器是不适合的,但是小部分的电机在设计时的方案都恰巧避免了上述的一些问题,比如电机的槽行没有采用深槽而是采用浅槽,这样就减小了集肤效应的影响,还有有的电机厂做的电机质量比较好,绝缘做的比较好,也恰巧为使用变频器提供了条件,还有部分电机工作在通风和散热效果比较好的地方,或不要求在比较低速的条件运行,或许也可以使用变频器。
一般性的经验是:多大的电机就选择多大的变频器,有时也可大一个规格。
大功率的变频器功率因数较低最好在变频器的进线端加装交流电抗器。
这样一是提高功率因数,二是抑制高频谐波。
如果经常频繁启动,制动,要安装制动单元和制动电阻。
如果需要降低噪音,可用选择水冷型变频器;如果需要制动,需选配制动斩波器以及制动电阻。
或可用选择四象限产品,可以向电网回馈能量,节省电能;如果现场仅有直流电源的话,可以选择单纯的逆变产品(使用直流电源)用以驱动电动机。
变频器选型的最终依据,是变频器的电流曲线包罗机械负载的电流曲线。
这里罗列了一些选择变频器时,我们需要关注的实际问题。
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普通的三相异步电动机可以用变频器驱动吗?普通的三相异步电动机与变频调速的三相异步电动机有何区别?
普通异步电机与变频电机的区别——
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。
6、电磁设计
对普通异步电动机来说,在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加
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。
7、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。
另外:变频电机可在0.1HZ~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35~100hz范围长期运行。
鉴于上述情况,当电机处于转速较低、功率较大的工况时,不能将普通的三相异步电动机用变频器驱动用。
普通的三相异步电动机可以用变频器驱动!!!
普通的三相异步电动机与变频调速的三相异步电动机区别:
在设计上会有些区别,变频电机因为考虑到谐波和波形畸变的影响,在绝缘和散热等问题上有更严格的要求,但是普通三相异步电动机也可以用变频器驱动,没有问题。
注意散热就可以了。
这很常用了。
普通的三相异步电动机可以用变频器驱动,但要注意散热,最好不要工作在10Hz以下。
普通的三相异步电动机与变频调速的三相异步电动机区别:
在结构及选材上都有些区别,主要是为了考虑散热及高/低频转矩等问题,一般变频电机的风机都是独立供电的,不与转子使用同一根轴。
可以。
变频电机的频率范围更宽,有的可以达到180HZ以上,普通电机只能在50HZ内调速,另外,普通电机散热不如变频电机好。
变频电机可在1.5HZ左右使用,而普通电机最好在10HZ以上。