变频电动机的特点

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1、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

2、：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

3、 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

4、 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

5、 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 。 编 辑 本 段 变 频 电 机 主 要 特 点变 频 专 用 电 动 机 具 有 如 下 特 点 ：B 级 温 升 设 计 ， F 级 绝 缘 制 造 。 采 用 高 分 子 绝 缘 材 料 及 真 空 压 力 浸 漆 制 造 工 艺 以 及采 用 特 殊 的 绝 缘 结

6、 构 ， 使 电 气 绕 组 采 用 绝 缘 耐 压 及 机 械 强 度 有 很 大 提 高 ， 足 以 胜 任 马 达之 高 速 运 转 及 抵 抗 变 频 器 高 频 电 流 冲 击 以 及 电 压 对 绝 缘 之 破 坏 。 平 衡 质 量 高 ， 震 动 等 级为 R 级 （ 降 振 级 ） 机 械 零 部 件 加 工 精 度 高 ， 并 采 用 专 用 高 精 度 进 口 轴 承 ， 可 以 高 速 运转 。 强 制 通 风 散 热 系 统 ， 全 部 采 用 进 口 轴 流 风 机 超 静 音 、 高 寿 命 ， 强 劲 风 力 。 保 障 马 达在 任 何 转 速 下 ， 得 到

7、 有 效 散 热 ， 可 实 现 高 速 或 低 速 长 期 运 行 。 经 AMCAD 软 件 设 计的 YP 系 列 电 机 ， 与 传 统 变 频 电 机 相 比 较 ， 具 备 更 宽 广 的 调 速 范 围 和 更 高 的 设 计 质 量 ，经 特 殊 的 磁 场 设 计 ， 进 一 步 抑 制 高 次 谐 波 磁 场 ， 以 满 足 宽 频 、 节 能 和 低 噪 音 的 设 计 指 标。 具 有 宽 范 围 恒 转 矩 与 功 率 调 速 特 性 ， 调 速 平 稳 ， 无 转 矩 脉 动 。 与 各 类 变 频 器 均 具 有 良好 的 参 数 匹 配 ， 配 合 矢 量 控

8、制 ， 可 实 现 零 转 速 全 转 矩 、 低 频 大 力 矩 与 高 精 度 转 速 控 制 、位 置 控 制 及 快 速 动 态 响 应 控 制 。 YP 系 列 变 频 专 用 电 机 可 配 制 刹 车 器 ， 编 码 器 供 货 ，这 样 即 可 获 得 精 准 停 车 ， 和 通 过 转 速 闭 环 控 制 实 现 高 精 度 速 度 控 制 。 采 用 “微 电 机 +变 频 专 用 电 机 +编 码 器 +变 频 器 ”实 现 超 低 速 无 级 调 速 的 精 准 控 制 。 YP 系 列 变 频 专 用电 机 通 用 性 好 ， 其 安 装 尺 寸 符 合 IEC 标

9、准 ， 与 一 般 标 准 型 电 机 具 备 可 互 换 性 。 变 频 电 机 的 构 造 原 理电 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

10、 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 。由 于 变 频 电 源 的 特 殊 性 ， 以 及 系 统 对 高 速 或 低 速 运 转 、 转 速 动 态 响 应 等 需 求 ， 对 作为 动 力 主 体 的 电 动 机 ， 提 出 了 苛 刻 的 要 求 ， 给 电 动

11、 机 带 来 了 在 电 磁 、 结 构 、 绝 缘 各 方 面新 的 课 题 。 编 辑 本 段 变 频 电 机 的 应 用变 频 调 速 目 前 已 经 成 为 主 流 的 调 速 方 案 ， 可 广 泛 应 用 于 各 行 各 业 无 级 变 速 传 动 。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

12、频 电 机 的 身 影 。变 频 节 能1、 什 么 是 变 频 器 ？ 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 。 2、 PWM 和 PAM 的 不 同 点 是 什 么 ？ PWM 是 英 文 Pulse Width Modulation(脉 冲 宽 度 调 制 )缩 写 ， 按 一 定 规 律 改 变 脉冲 列 的 脉 冲 宽 度 ， 以 调 节 输 出 量 和 波 形 的 一 种 调 值 方 式 。 PAM 是 英 文 Pulse Amplitude Modulation (脉 冲

13、幅 度 调 制 ) 缩 写 ， 是 按 一 定 规律 改 变 脉 冲 列 的 脉 冲 幅 度 ， 以 调 节 输 出 量 值 和 波 形 的 一 种 调 制 方 式 。 3、 电 压 型 与 电 流 型 有 什 么 不 同 ？ 变 频 器 的 主 电 路 大 体 上 可 分 为 两 类 ： 电 压 型 是 将 电 压 源 的 直 流 变 换 为 交 流 的 变 频 器， 直 流 回 路 的 滤 波 是 电 容 ； 电 流 型 是 将 电 流 源 的 直 流 变 换 为 交 流 的 变 频 器 ， 其 直 流 回 路滤 波 石 电 感 。 4、 为 什 么 变 频 器 的 电 压 与 电 流 成

14、 比 例 的 改 变 ？ 1 的 转 矩 是 电 机 的 磁 通 与 转 子 内 流 过 电 流 之 间 相 互 作 用 而 产 生 的 ， 在 额 定 频 率 下 ，如 果 电 压 一 定 而 只 降 低 频 率 ， 那 么 磁 通 就 过 大 ， 磁 回 路 饱 和 ， 严 重 时 将 烧 毁 电 机 。 因 此， 频 率 与 电 压 要 成 比 例 地 改 变 ， 即 改 变 频 率 的 同 时 控 制 变 频 器 输 出 电 压 ， 使 电 动 机 的 磁通 保 持 一 定 ， 避 免 弱 磁 和 磁 饱 和 现 象 的 产 生 。 这 种 控 制 方 式 多 用 于 风 机 、 泵

15、类 节 能 型 变频 器 。 5、 电 动 机 使 用 工 频 电 源 驱 动 时 ， 电 压 下 降 则 电 流 增 加 ； 对 于 变 频 器 驱 动 ， 如 果 频率 下 降 时 电 压 也 下 降 ， 那 么 电 流 是 否 增 加 ？ 频 率 下 降 （ 低 速 ） 时 ,如 果 输 出 相 同 的 功 率 ,则 电 流 增 加 ,但 在 转 矩 一 定 的 条 件 下 ,电 流 几 乎 不 变 。 6、 采 用 变 频 器 运 转 时 ， 电 机 的 起 动 电 流 、 起 动 转 矩 怎 样 ？ 采 用 变 频 器 运 转 ， 随 着 电 机 的 加 速 相 应 提 高 频 率

16、和 电 压 ， 起 动 电 流 被 限 制 在 150%额 定 电 流 以 下 (根 据 机 种 不 同 ， 为 125%200%)。 用 工 频 电 源 直 接 起 动 时 ， 起 动 电流 为 67 倍 ， 因 此 ， 将 产 生 机 械 电 气 上 的 冲 击 。 采 用 变 频 器 传 动 可 以 平 滑 地 起 动 (起动 时 间 变 长 )。 起 动 电 流 为 额 定 电 流 的 1.21.5 倍 ， 起 动 转 矩 为 70%120%额 定 转 矩； 对 于 带 有 转 矩 自 动 增 强 功 能 的 变 频 器 ， 起 动 转 矩 为 100%以 上 ， 可 以 带 全 负 载 起 动。 7、 V/f 模 式 是 什 么 意 思 ？ 频 率 下 降 时 电 压 V 也 成 比 例 下 降 ， 这 个 问 题 已 在 回 答 4 说 明 。 V 与 f 的 比 例 关 系是 考 虑 了 电 机 特 性 而 预 先 决 定 的 ， 通 常 在 控 制 器 的 存 储 装 置 （ ROM） 中