变频调速三相异步电机与通用电机的区别及设计特点

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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

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)。

一文了解变频电机和普通电机的区别

一文了解变频电机和普通电机的区别

一文了解变频电机和普通电机的区别在我们的生活中,电机的应用非常广泛,无论是家用电器、工业设备还是电动汽车,都离不开电机的运转。

而其中又分为变频电机和普通电机两种类型,那么这两种电机之间到底有什么不同呢?下面让我们来一一了解。

普通电机普通电机是指使用固定的电源频率(如50Hz或60Hz)作为驱动源,存在固定的机械转速和功率输出的电机。

常用于家用电器中,如洗衣机、电风扇等设备。

这些设备一般只需要满足某种相对固定的负载要求,因此使用普通电机即可满足这一需求。

同时,普通电机有具有体积小、结构简单、价格低廉等特点,便于制造和使用,因此也被广泛应用于各种场合。

变频电机变频电机是指使用变频器调节电源频率的电机,因此可以调节电机的机械转速和功率输出。

一般适用于需要更严格控制功率输出的场合,如空调、某些工业设备等。

由于使用了变频器,使得电机运行更加平稳、噪音更低,还可以实现节能、调速等多种功能。

与普通电机不同,变频电机可以输出不同的转速和功率,因此其应用更加广泛。

而且,由于变频电机可以根据负载变化进行调节,因此其能耗更低,寿命更长。

区别总结总体来说,变频电机相对于普通电机具有以下特点:1.能耗更低:可以根据负载需求进行功率输出调节,以达到更加高效的能源利用。

2.运行更加平稳:由于变频器的控制,变频电机的转速和输出更加平稳。

3.寿命更长:运行平稳对电机的结构和零件的磨损比较小,因此变频电机的使用寿命也相对更长。

4.价格更贵:相对于普通电机,变频电机的制造难度相对较高,因此价格也相对较贵。

综上所述,普通电机和变频电机各有其优缺点,需要根据实际需求进行选择。

对于一些负载要求简单,且需要低成本的应用场景,可以选择普通电机;而对于对功率输出和能耗有较高要求的场合,则需要选择变频电机。

总结本文介绍了变频电机和普通电机的区别,希望能对大家理解这两种电机有所帮助。

根据不同的使用需求,选择合适的电机可以获得更好的性能和节能效果。

变频调速用三相异步电机心得体会

变频调速用三相异步电机心得体会

变频调速用三相异步电机心得体会篇一:浅谈变频调速三相异步电动机的原理与设计浅谈变频调速三相异步电动机的原理与设计摘要:随着电力电子技术的发展,交通变频调速技术也得到了不断的完善和提高,尽管新问世的各类变频器在市场过程中都声称能达用于一般普通的异步电动机,目前国内也有不少科研单位和电机厂已研制并开发了变频专用异步电动机,根据国际有关人士预测,传统的调速方式将有90%被变频变压调速方式所取代,这些变频专用异步电动机,根据使用场合和使用要求的不同,在设计上和构造上有所不同,有低速情况下高转矩特性的专用电机,有适用于高速的专用电机,有带测速发电机和矢量控制等专用电机。

关键词:起重机变频调速三相异步电动机设计一、三相异步电机变频调速的工作原理变频器是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。

我们现在使用的变频器主要采用交—直—交方式,先把工频交流电源通过整流器转换成直流电源,然后再把直流电源转换成频率、电压均可控制的交流电源以供给电动机。

变频器的电路一般由整流、中间直流环节、逆变和控制4个部分组成。

整流部分为三相桥式不可控整流器,逆变部分为IGBT三相桥式逆变器,且输出为PWM波形,中间直流环节为滤波、直流储能和缓冲无功功率。

(一)变频器选型变频器选型时要确定以下几点:采用变频的目的;恒压控制或恒流控制等。

变频器的负载类型;如叶片泵或容积泵等,特别注意负载的性能曲线,性能曲线决定了应用时的方式方法。

变频器与负载的匹配问题;在使用变频器驱动高速电机时,由于高速电机的电抗小,高次谐波增加导致输出电流值增大。

因此用于高速电机的变频器的选型,其容量要稍大于普通电机的选型。

变频器如果要长电缆运行时,此时要采取措施抑制长电缆对地耦合电容的影响,避免变频器出力不足,所以在这样情况下,变频器容量要放大一档或者在变频器的输出端安装输出电抗器。

(二)变频器控制原理图设计:1、首先确认变频器的安装环境;工作温度。

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

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。

普通电机和变频电机主要区别

普通电机和变频电机主要区别

普通电机和变频电机主要区别普通电机和变频电机主要有三方面区别:1、散热系统不一样;2、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。

3、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。

另外就是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。

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。

如果超过基频向上调速,还要考虑电机结构的机械强度。

笼统地说,将普通电机代替调频电机,采用调频传动。

从原理上说,行。

从实际产品上说,可能行可能不行。

即不可靠。

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。

特殊设计电磁设计对于变频电动机,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。

结构设计在结构设计时,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。

变频调速下变频电机优于普通异步电机之处

变频调速下变频电机优于普通异步电机之处

变频调速下变频电机优于普通异步电机之处【原创】变频器已广泛使用交流电机的调速,常见的有普通的异步电机和变频电机,而变频电机是变频器广泛使用下的产物。

那么变频调速下变频电机优于普通异步电机之处在哪呢。

下面从几个方面来阐述一下。

异步电机异步电机内部结构剖示图变频电机一,电机的磁通量ф普通的异步电机是按饱和磁通量设计。

也就是想再增加磁通量是不可能的。

电机转矩是跟磁通量密切相关的。

而变频电机的磁通量设计成不饱和状态,则是考虑到高次谐波会影响到磁路的饱和。

二,高次谐波分量采取的措施异步电机是按定频、定压设计的,未对高次谐波分量采取措施。

异步电机定子、转子电阻;定子铜耗、转子铜(铝)耗;输出转矩、功率在不使用变频器调速和不过载运行时,基本不变,也不会发热。

使用变频器调速时,不管什么变频器或多或少有高次谐波分量。

而高次谐波分量会使定子转子电阻、铜耗、铝耗增加,使电机效率、转矩、功率下降,同时集肤效应、附近效应影响导致电机易发热。

特别在低速区域更易发热。

如果长期运转在低速区,就一定要加装补偿装置,以弥补转定了的电阻、铜铝耗引起的电压压降,降低了磁通量和转矩。

否则在外部负载力矩不变下,电机处于过载运行,内部升温过快且很高易烧坏电机。

变频电机为改善在不同频率、不同电压下和高次谐波的影响,降低了定转子电阻,增加电感以抑制电流中的高次谐波。

三,功率因素异步电机的功率因素一般0.85左右,变频电机的功率因素在0.95以上。

四,绝綠等级多数异步电机的绝缘等级为E级,抗冲击能力、过载能力差。

变频电机的绝缘等级为F级,明显高于异步电机,可长期满负载运行。

五,转差率异步电机的转差率在0.9左右,对于大功率的电机,就要考虑到降压启动问题,降低启动电流。

否则长期大电流的冲击定子绕组,使其匝间、对地绝綠易老化。

虽然在可用软启动或用转差率调速变频器,但代价是昂贵的。

变频电机转差率接近于1,过载能力、大电流冲击、启动性能无需考虑,可直接启动、频繁调速、频繁制动。

变频调速电动机与普通电动机的区别

变频调速电动机与普通电动机的区别

变频调速电动机与普通电动机的区别
变频调速电动机与一般电动机相比的不同之处在于如下几个方面。

(1)对于可用于较低频率(例如30Hz以下)的,其通风冷却采纳由单独供电的恒速风扇,一般是将其安装在一个加长的风罩内。

目的是解决一般电动机自带外风扇因频率低时转速也低造成风力减小影响散热的问题。

(2)用于较高转速的电动机,其轴承、润滑脂,以及其他与转速有关的器件,要适应高转速的要求。

(3)电磁设计方案与一般电动机不同,其中包括绕组形式、定转子槽协作、定转子槽形、转子槽斜度、定转子之间的气隙等方面。

转变这些内容主要是为减小变频电源造成的较多谐波影响。

(4)对在平安牢靠性要求较高的场合使用的变频调速电动机,其所用电磁线应使用变频专用电磁线。

这种电磁线的防突发性高电压脉冲力量比一般电磁线高许多。

变频器输出的电压往往会有突发性、高频率的高电压脉冲,其幅值最高可达额定电压的十几倍甚至几十倍,这种高电压脉冲对电磁线的绝缘破坏性很大,一般电磁线很简单被击穿。

而变频专用电磁线(简称为“变频电磁线”)的外层绝缘中添加了一种可抵挡较高电压冲击的材料,同时采纳一些不同于一般电磁线的工艺,从而使其耐脉冲电压的力量有所提高。

(5)对容量较大(机座号大于280)的变频电动机,有的会采纳绝缘轴承等防止轴电流危害的措施。

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。

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

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。

异步变频与同步变频调速电机的区别

异步变频与同步变频调速电机的区别

异步变频与同步变频调速电机的区别
异步变频与同步变频调速电机的区别
一、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,使用一般异步变频电动机时,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。

二、同步变频调速电机的转子内镶有永磁体,当电机瞬间起动完毕后,电机转入正常运行,定子旋转磁场带动镶有永磁体的转子进行同步运行,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。

同样同步变频调速电机也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。

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。

变频电机和普通电机的区别

变频电机和普通电机的区别

普通异步电动机与变频电机的区别之杨若古兰创作变频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,不成能完整适应变频调速的请求.以下为变频器对电机的影响1、电动机的效力和温升的成绩不管那种方式的变频器,在运转中均发生分歧程度的谐波电压和电流,使电动机在非正弦电压、电流下运转.据材料介绍,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摆布的高次谐波分量为:2u+1(u为调制比).高次谐波会惹起电动机定子铜耗、转子铜(铝)耗、铁耗及附加损耗的添加,最为明显的是转子铜(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扭转的,是以,高次谐波电压以较大的转差切割转子导条后,便会发生很大的转子损耗.除此以外,还需考虑因集肤效应所发生的附加铜耗.这些损耗都会使电动机额外发热,效力降低,输出功率减小,如将普通三相异步电动机运转于变频器输出的非正弦电源条件下,其温升普通要添加10%--20%.2、电动机绝缘强度成绩目前中小型变频器,很多是采取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格的考验.另外,由PWM变频器发生的矩形斩波冲击电压叠加在电动机运转电压上,会对电动机对地绝缘构成威逼,对地绝缘在高压的反复冲击下会加速老化.3、谐波电磁噪声与震撼普通异步电动机采取变频器供电时,会使由电磁、机械、通风等身分所惹起的震撼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彼此干涉,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动频率分歧或接近时,将发生共振景象,从而加大噪声.因为电动机工作频率范围宽,转速变更范围大,各种电磁力波的频率很难避开电动机的各构件的固有震撼频率.4、电动机对频繁启动、制动的适应能力因为采取变频器供电后,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,因此电动机的机械零碎和电磁零碎处于轮回交变力的感化下,给机械结构和绝缘结构带来疲劳和加速老化成绩.5、低转速时的冷却成绩首先,异步电动机的阻抗不尽理想,当电源频率较低时,电源中高次谐波所惹起的损耗较大.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,导致电动机的低速冷却情况变坏,温升急剧添加,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,再设计时次要考虑的功能参数是过载能力、启动功能、效力和功率因数.而变频电动机,因为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,是以,过载能力和启动功能不在须要过多考虑,而要解决的关键成绩是如何改善电动机对非正弦波电源的适应能力.方式普通如下: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,以弥补高次谐波惹起的铜耗增2)为按捺电流中的高次谐波,需适当添加电动机的电感.但转子槽漏抗较大其集肤效应也大,高次谐波铜耗也增大.是以,电动机漏抗的大小要兼顾到全部调速范围内阻抗匹配的合理性.3)变频电动机的主磁路普通设计成不饱和形态,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,次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,普通留意以下成绩:1)绝缘等级,普通为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、噪声成绩,要充分考虑电动机构件及全体的刚性,尽力提高其固有频率,以避开与各次力波发生共振景象.3)冷却方式:普通采取强迫通风冷却,即主电机散热风扇采取独立的电机驱动.4)防止轴电流措施,对容量超出160KW电动机应采取轴承绝缘措施.主如果易发生磁路分歧错误称,也会发生轴电流,当其他高频分量所发生的电流结合一路感化时,轴电流将大为添加,从而导致轴承损坏,所以普通要采纳绝缘措施.5)对恒功率变频电动机,当转速超出3000/min时,应采取耐高温的特殊润滑脂,以抵偿轴承的温度升高.同步电动机:一、特点:1、功率因数超前,普通额定功率因数为0.9,有益于改善电网的功率因数,添加电网容量.2、运转波动性高,当电网电压突然降低到额定值的80%时,其励磁零碎普通能主动调节实行强行励磁,包管电动机的运转波动.3、过载能力比响应的异步电动机大.4、运转效力高,特别是低速异步电动机.二、启动方式1、异步启动法,,同步电动机多数在转子上装有类似与异步电机笼式绕组的启动绕组.再励磁回路串接约为励磁绕组电阻值10倍的附加电阻来构成闭合电路,把同步电动机的定子直接接入电网,使之按异步电动机启动,当转速达到亚同步转速(95%)时,再切除附加电阻. 2、变频启动,用变频器启动,不在赘述.三、利用作过油田节电的师傅都晓得,油田的抽油机电机,因为请求的启动转矩大,工程师设计时普通将电机设计的很大,这就出现“大马拉小车”景象,如:55KW的抽油机电机,再平衡块基本调好后,其实际有功普通在十几个KW,有时还小.我曾做过如许的改造,将抽油机55KW异步电动机改为22KW同步电机,后用变频器控制,当然也能够根据排液量或此外旌旗灯号进行主动控制.节电率可达40%.是以,异步电动机,同步电动机,变频电动机三者各有特点,次要看您所控制的工况环境,当然还要根据工程成本,能用异步电机尽量用异步电动机.普通的三订交流感应电机可以直接用于变频调速,但因为变频调速的转速范围比较宽,所以普通的三订交流感应电机在低速时因为冷却风量缺乏形成电机温升升高而烧毁;另外,变频方式因为谐波太多,绕组线必须选择防电晕变频公用电磁线.普通异步电动机与变频电机的区别[文章目录]一、变频器对普通异步电动机的影响1、电动机的效力和温升的成绩2、电动机绝缘强度成绩3、谐波电磁噪声与震撼4、电动机对频繁启动、制动的适应能力5、低转速时的冷却成绩二、变频电动机的特点1、电磁设计2、结构设计一、普通异步电动机都是按恒频恒压设计的,不成能完整适应变频调速的请求.以下为变频器对电机的影响1、电动机的效力和温升的成绩不管那种方式的变频器,在运转中均发生分歧程度的谐波电压和电流,使电动机在非正弦电压、电流下运转.据材料介绍,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摆布的高次谐波分量为:2u+1(u为调制比).高次谐波会惹起电动机定子铜耗、转子铜(铝)耗、铁耗及附加损耗的添加,最为明显的是转子铜(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扭转的,是以,高次谐波电压以较大的转差切割转子导条后,便会发生很大的转子损耗.除此以外,还需考虑因集肤效应所发生的附加铜耗.这些损耗都会使电动机额外发热,效力降低,输出功率减小,如将普通三相异步电动机运转于变频器输出的非正弦电源条件下,其温升普通要添加10%~20%.2、电动机绝缘强度成绩目前中小型变频器,很多是采取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格的考验.另外,由PWM变频器发生的矩形斩波冲击电压叠加在电动机运转电压上,会对电动机对地绝缘构成威逼,对地绝缘在高压的反复冲击下会加速老化.3、谐波电磁噪声与震撼普通异步电动机采取变频器供电时,会使由电磁、机械、通风等身分所惹起的震撼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彼此干涉,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动频率分歧或接近时,将发生共振景象,从而加大噪声.因为电动机工作频率范围宽,转速变更范围大,各种电磁力波的频率很难避开电动机的各构件的固有震撼频率.4、电动机对频繁启动、制动的适应能力因为采取变频器供电后,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,因此电动机的机械零碎和电磁零碎处于轮回交变力的感化下,给机械结构和绝缘结构带来疲劳和加速老化成绩.5、低转速时的冷却成绩首先,异步电动机的阻抗不尽理想,当电源频率较底时,电源中高次谐波所惹起的损耗较大.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,导致电动机的低速冷却情况变坏,温升急剧添加,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,再设计时次要考虑的功能参数是过载能力、启动功能、效力和功率因数.而变频电动机,因为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,是以,过载能力和启动功能不在须要过多考虑,而要解决的关键成绩是如何改善电动机对非正弦波电源的适应能力.方式普通如下: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,以弥补高次谐波惹起的铜耗添加2)为按捺电流中的高次谐波,需适当添加电动机的电感.但转子槽漏抗较大其集肤效应也大,高次谐波铜耗也增大.是以,电动机漏抗的大小要兼顾到全部调速范围内阻抗匹配的合理性.3)变频电动机的主磁路普通设计成不饱和形态,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、结构设计在结构设计时,次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,普通留意以下成绩:1)绝缘等级,普通为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、噪声成绩,要充分考虑电动机构件及全体的刚性,尽力提高其固有频率,以避开与各次力波发生共振景象.3)冷却方式:普通采取强迫通风冷却,即主电机散热风扇采取独立的电机驱动.4)防止轴电流措施,对容量超出160KW电动机应采取轴承绝缘措施.主如果易发生磁路分歧错误称,也会发生轴电流,当其他高频分量所发生的电流结合一路感化时,轴电流将大为添加,从而导致轴承损坏,所以普通要采纳绝缘措施.5)对恒功率变频电动机,当转速超出3000/min时,应采取耐高温的特殊润滑脂,以抵偿轴承的温度升高.变频电机可在0.1HZ--130HZ范围持久运转,普通电机可在:2极的为20--65hz范围持久运转.4极的为25--75hz范围持久运转. 6极的为30--85hz范围持久运转. 8极的为35--100hz范围持久运转.。

专用变频电机和普通电机

专用变频电机和普通电机

在普通应用场所用的普通异步电机,使用变频器后注意什么
注区分?
最佳答案: 从外形上看,确实很难分辨得出。但内部还是有些差异的。
变频电机的绝缘性能比普通电机要高,所以同样的中心高,绝缘材料的选择,电磁线的选择,都比普通电机好。电磁线的耐电压冲击能力要高。
变频电机和普通电机的区别
变频电机有什么具体特别要求?在普通应用场所用的普通异步电机,使用变频器后注意什么
问题补充:
另外使用变频器驱动普通电机有什么意思吗?你使用变频器主要是用来调速的,变频器的频率范围才能满足条件,普通电机做不到的。
普通电机用变频器主要是为节能,比喻用在液压铆钉机上的油泵电机,它需要频繁开、停。
最佳答案
一般专用的变频电机,会有专门的散冷装置,既外接散热风扇,再就是从制作工艺方面来说,比较严格,制作材料绝缘等级较高,比一般电机耐温升,而且变频频率的范围较广从5HZ-------100HZ,甚至可以高达几百HZ的频率
-普通电机一般没有专门的散冷风扇,常见的是带有风扇翅,再就是变频频率的范围较窄,一般不高于基频,最低频率在30HZ左右,常见的在基频附近变频
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。
普通电机当做变频电机用不是不可以,但要适当提高功率,否则对电机寿命会有比较大的影响。
变频电机和普通电机最大的区别在于风扇的冷却方式,普通电机是自冷,风扇在电机轴上,随着电机的转速变化而变化,所以普通电机在低频时散热会不理想。变频电机的散热风扇则是在电机后面加装了一个散热电风扇,需要外接电源,这个风扇不会受电机的转速影响,是强制冷的。

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。

变频调速异步电机

变频调速异步电机

变频调速异步电动机与普通的有何不同由于变频器供电的特殊性以及系统对高速或低速运转、快速动态响应等的需求。

对作为动力主体的电动机。

提出了严格的要求给电动机带来了在电磁、结构、绝缘等各方面的新课题。

作为一种变频调速专用的三相异步电动机,在设计中。

首先要考虑的是电动机能与变频器很好地匹配,并且在较宽的频率范围内有良好的运行性能。

因此。

决定了变频调速异步电动机要比普通三相异步电动机用更多的电磁线、硅钢片等有效材料。

另外。

由于变频器供电对电动机绝缘的损害,使得变频调速异步电动机在绝缘上要求得更高。

为了提高电动机的可靠性,其绝缘等级选用F级。

而且,为了保证变频调速电动机在整个调速范围内的冷却效果。

变频调速异步电动机采用独立供电的轴向外风扇,对其进行强迫冷却。

与普通只相异步电动机相比。

冷却风机价格比自扇冷结构的价格要高一些。

这些都导致了变频调速异步电动机比普通异步电动机的制造成本要高。

因此,其价格也较高。

但是,由于变频调速具有节省能耗、降低噪音没有冲击电流。

延长设备使用寿命机械设备损耗小,减少维护设定速度灵活,提高生产效率。

增加产量线路损耗小等优点故其有广阔的应用前景。

并将逐步取代直流调速和交流调速中的其他调速方式。

交流变频调速的原理及其应用 (1)交流异步电动机的调速方式有多种,诸如调压调速、变级调速、串级调速、滑差调速等,而变频调速优于上述任何一种调速方式,是当今国际上广泛采用的效益高、性能好、应用广的新技术。

它采用微机控制、电力电子技术及电机传动技术取得工业交流异步电机的无级调速功能。

目前在国内外已广泛应用,是自动化电力传动的发展方向。

交流变频调速技术已经成熟。

高压大功率变频器(几千V,数千kW)已在大容量风机、高压水泵等电机上应用。

低压小功率(几百V,几个kW)变频器在鼓风机、压缩机、离心机、搅拌机、水泵、机床,甚至在空调、洗衣机等方面被广泛采用。

在纺织工业方面,用于织布机、毛纺机等,本文以地毯背涂机为例叙述在地毯制造业上的应用。

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

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%。

变频电动机与异步或同步电动机的区别电工基础

变频电动机与异步或同步电动机的区别电工基础

变频电动机与异步或同步电动机的区分 -电工基础一、一般异步电动机都是按恒频恒压设计的,不行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重量为: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。

由于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,如将一般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,不少是接受PWM的把握方式。

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逼,对地绝缘在高压的反复冲击下会加速老化。

3、谐波电磁噪声与震惊一般异步电动机接受变频器供电时,会使由电磁、机械、通风等因素所引起的震惊和噪声变的更加简单。

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全都或接近时,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惊频率。

4、电动机对频繁启动、制动的适应力量由于接受变频器供电后,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制造了条件,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惫和加速老化问题。

变频调速三相异步电机与通用电机的区别及设计特点

变频调速三相异步电机与通用电机的区别及设计特点

变频调速三相异步电机与通用电机的区别及设计特点摘要:控制技术的发展,使得变频电机在市场上越来越广泛的应用。

但同时,电源的差异性使得变频电机与通用电机在实际的应用和设计方面有很大的不同。

针对其特殊性,我们在设计上提出了若干特别需要关注的地方。

关键词:变频电机区别设计特点变频电源供电的电动机与工频正弦波供电的电动机的主要区别:一方面是从低频到高频的宽频范围内运行,另一方面,电源波形是非正弦的。

电源电压波形中除了基波外还有谐波。

当变频器输出电源施加于电动机时,将使电动机上的电流波形呈现为一个叠加谐波的正弦波。

该谐波电流将使异步电动机的磁路中产生一个脉动的磁通分量。

这个脉动的磁通分量叠加在主磁通上,使主磁通内含有脉动的磁通分量,这个脉动磁通分量还使磁路趋于饱和,对电动机运行产生以下影响:1、损耗增加,降低效率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,效率要下降1~3%,功率因数要下降4~10%。

其温升一般要增加10%~20%。

2、产生电磁振动和噪声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振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振动频率。

低速时出现低频脉动转矩。

由于谐波磁动势与转子谐波电流合成,产生恒定谐波电磁转矩和交变谐波电磁转矩,交变谐波电磁转矩会使电动机产生脉动,从而影响低速稳定运行。

变频调速电机与普通电机的区别

变频调速电机与普通电机的区别

变频调速电机与普通电机的区别变频电机与普通电机相比,从外形上看,没有太大的区别,但两者从性能和使用方面有较大的差异。

变频电机由变频电源或变频器供电,电机的转速可变化,有恒转矩和恒功率变频电机,而普通电机则是由工频电源供电,其额定转速是相对固定的。

普通电机风扇随电机转子同时转动,而变频电机中是靠另外的轴流风机散热,分机的转速是固定的,能保证电机低速运行时的散热需求。

因而,普通风机被变频使用且低速运行时,可能会因过热而烧掉。

另外,变频电机由于要承受高频磁场,所以绝缘等级要比普通电机高,变频电机槽绝缘、电磁线都有特殊要求,以提高高频冲击波的耐受能力。

变频电机可在其调速范围内任意调速,且电机不会损坏,而一般工频电机只能在额定电压和额定频率条件下运行。

部分电机厂家设计了调节范围较小的宽频普通电机,能保证小范围的变频使用,但范围不能太大,否则电机会因发热甚至烧毁。

变频器为何能节能?变频器节能主要表现在风机、水泵的应用上。

为了保证生产的可靠性,各种生产机械在设计配用动力驱动时,都留有一定的富余量。

当电机不能在满负荷下运行时,除达到动力驱动要求外,多余的力矩增加了有功功率的消耗,造成电能的浪费。

风机、泵类等设备传统的调速方法是通过调节入口或出口的挡板、阀门开度来调节给风量和给水量,其输入功率大,且大量的能源消耗在挡板、阀门的截流过程中。

当使用变频调速时,如果流量要求减小,通过降低泵或风机的转速即可满足要求。

变频不是到处可以省电,有不少场合用变频并不一定能省电。

作为电子电路,变频器本身也要耗电。

一台1.5匹的空调自身耗电算下来也有20-30W,相当于一盏长明灯. 变频器在工频下运行,具有节电功能,是事实。

但是他的前提条件是大功率并且为风机/泵类负载、装置本身具有节电功能。

以上非官方发布内容,仅代表个人观点。

变频电机和普通电机的区别(已看2)

变频电机和普通电机的区别(已看2)

变频电机和普通电机的区别通常用什么来区分呢?它们都能做变频电机用,好像效果也没有什么差别。

那怎么就要分变频和普通电机之分呢?1、变频电机的绝缘性能比普通电机要高,所以同样的中心高,绝缘材料的选择,电磁线的选择,都比普通电机好。

电磁线的耐电压冲击能力要高。

2、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。

3、普通电机当做变频电机用不是不可以,但要适当提高功率,否则对电机寿命会有比较大的影响。

变频电机较普通电机(恒频恒压)在结构上的区别是: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3000r/min时,应采用耐高温的特殊润滑脂,以补偿轴承的温度升高。

普通电机长时间低频运行会有哪些坏处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。

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变频调速三相异步电机与通用电机的区别及设计特点
摘要:控制技术的发展,使得变频电机在市场上越来越广泛的应用。

但同时,电源的差异性使得变频电机与通用电机在实际的应用和设计方面有很大的不同。

针对其特殊性,我们在设计上提出了若干特别需要关注的地方。

关键词:变频电机区别设计特点
变频电源供电的电动机与工频正弦波供电的电动机的主要区别:一方面是从低频到高频的宽频范围内运行,另一方面,电源波形是非正弦的。

电源电压波形中除了基波外还有谐波。

当变频器输出电源施加于电动机时,将使电动机上的电流波形呈现为一个叠加谐波的正弦波。

该谐波电流将使异步电动机的磁路中产生一个脉动的磁通分量。

这个脉动的磁通分量叠加在主磁通上,使主磁通内含有脉动的磁通分量,这个脉动磁通分量还使磁路趋于饱和,对电动机运行产生以下影响:
1、损耗增加,降低效率
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,效率要下降1~3%,功率因数要下降4~10%。

其温升一般要增加10%~20%。

2、产生电磁振动和噪声
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振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振动频率。

低速时出现低频脉动转矩。

由于谐波磁动势与转子谐波电流合成,产生恒定谐波电磁转矩和交变谐波电磁转矩,交变谐波电磁转矩会使电动机产生脉动,从而影响低速稳定运行。

3、产生对绝缘的冲击电压
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。

4、产生轴电流和轴电压
轴电压的产生主要是由于磁路不平衡和静电感应现象的存在,这在普通电动机中并不严重,但在变频电源供电的电动机中则比较突出。

若轴电压过高,轴和轴承间油膜的润滑状态遭到破坏,将缩短轴承使用寿命。

5、低速时的冷却
异步电动机的阻抗不尽理想,当电源频率较低时,电源中高次谐波所引起的损耗较大。

在转速降低时,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。

6、共振
一般说来,任何机械装置都会产生共振现象。

变频调速运行的电动机运行频率变化范围广,加之给各个部件都有各自的固有频率,这就极易使它在某一频率下发生共振。

变频电动机在变频装置供电下,要求在额定频率及以下的响应频率范围内,能输出由该电动机标称功率决定的额定转矩,在额定频率以上的相应频率范围内,能输出标称功率。

为了满足以上要求,变频电机在设计时,应注意以下问题:
1、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。

如电机机壳,我们可以使用方形替代圆筒形机壳。

2、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。

3、润滑脂的选择:对于转速相对较高,如转速超过3000rpm时,优先选用耐高温润滑脂,以补偿因轴承温度的升高造成润滑脂的过快失效。

4、防止轴电流措施:对大容量电动机应采用轴承绝缘措施。

可以采取以下绝缘措施:轴接地,即采用接地电刷装置;直接采用绝缘轴承;端盖轴承室加套,套和端盖间加绝缘层,紧固内外盖螺栓加绝缘套管和绝缘垫等。

5、提高绝缘等级:一般为H级,选用抗电晕电磁线。

加强对地绝缘和匝间绝缘强度,增加绕组的抗冲击电压的能力。

6、定转子漏抗是限制谐波电流的主要因素,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。

7、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(铝)耗,以弥补高次谐波引起的铜(铝)耗增加。

8、变频电动机的主磁路要设计成不饱和状态,气隙及铁芯磁通密度的选取应留有相当的余地,以免磁路过载运行时,磁通过分饱和。

首先,电机运行时,高次谐波会加深磁路饱和。

其次,当定子绕组电流增加时,定子槽漏磁通的增加会引起定子齿部和轭部磁通密度的上升。

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,也会提高气隙和铁芯的磁通密度。

参考文献:
[1]《电机学》(第3版)汤蕴璆、罗应立、梁艳萍,机械工业出版社
[2]《电机设计》(第2版)陈世坤,机械工业出版社
[3]《电机设计》(第2版)陈世坤,机械工业出版社。

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