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1、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+l (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
2、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%。、电动机绝缘强度问题 2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
3、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
4、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
5、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
6、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
7、的温度升高。特别是低频态只是要注意散热,另:普通电机加装变频器是可以用的, 下,普通电机没有专用风机,是靠电机快递转动带着尾部的风叶的产 生风量,当低频时,转时变慢,风叶就产生不了风量导致电机发热。 另外普通电机的频率不能设置太高,国内普通电机的频率是 100HZ 以内,都可以使用的。50HZ,所以,正常短时间在?其他回答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
8、。PAM 是英文 Pulse Amplitude Modulation (脉冲幅度调制) 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。、电压型与电流型有什么不同? 3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比例的改变? 电机的转矩是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
9、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。起 动)起动时间变长(上的冲
10、击。采用变频器传动可以平滑地起动 电流为额定电流的倍,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)中存有几种特性,可以用开关或标度盘进行选择8、按比例地改V和f时,电机的转矩如何变化?频率下降时完全成比例地降低电压,那么由于交流阻抗变小而直流 电阻不变,将造成在低速下产生地转矩有减小的倾向。因此,在低频 时给定V/f,要使输出电压提高一些,以便获得一定地起动转
11、矩,这种补 偿称增强起动。可以米用各种方法实现有自动进行的方法、选择V/f 模式或调整电位器等方法9、在说明书上写着变速范围606Hz,即10: 1,那么在6Hz以下 就没有输出功率吗?在 6Hz 以下仍可输出功率,但根据电机温升和起动转矩的大小等条件,最低使用频率取6Hz左右,此时电动机可输出额定转矩而不 会引起严重的发热问题。变频器实际输出频率(起动频率)根据机种 3Hz. 为10、对于一般电机的组合是在60Hz以上也要求转矩一定,是否可 以?通常情况下时不可以的。在60Hz以上(也有50Hz以上的模式) 电压不变,大体为恒功率特性,在高速下要求相同转矩时,必须注 意电机与变频器容量的选择
12、。11、所谓开环是什么意思?给所使用的电机装置设速度检出器(PG),将实际转速反馈给控制 装置进行控制的,称为“闭环”,不用PG运转的就叫作“开环”。通用变频器多为开环方式,也有的机种利用选件可进行PG反馈.12、实际转速对于给定速度有偏差时如何办?开环时,变频器即使输出给定频率,电机在带负载运行时,电机的转速在额定转差率的范围内(1%5%)变动。对于要求调速精度比 较高,即使负载变动也要求在近于给定速度下运转的场合,可采用具 有 PG 反馈功能的变频器(选用件)。13、如果用带有PG的电机,进行反馈后速度精度能提高吗?具有 PG 反馈功能的变频器,精度有提高。但速度精度的植取决于PG 本身的
13、精度和变频器输出频率的分辨率。、失速防止功能是什么意思?14如果给定的加速时间过短,变频器的输出频率变化远远超过转速(电角频率)的变化,变频器将因流过过电流而跳闸,运转停止,这 就叫作失速。为了防止失速使电机继续运转,就要检出电流的大小进 行频率控制。当加速电流过大时适当放慢加速速率。减速时也是如此。 两者结合起来就是失速功能。15、有加速时间与减速时间可以分别给定的机种,和加减速时间共 同给定的机种,这有什么意义?加减速可以分别给定的机种,对于短时间加速、缓慢减速场合,或 者对于小型机床需要严格给定生产节拍时间的场合是适宜的,但对于 风机传动等场合,加减速时间都较长,加速时间和减速时间可以共
14、同 给定。16、什么是再生制动?电动机在运转中如果降低指令频率,则电动机变为异步发电机状态 运行,作为制动器而工作,这就叫作再生(电气)制动。17、是否能得到更大的制动力?从电机再生出来的能量贮积在变频器的滤波电容器中,由于电容器 的容量和耐压的关系,通用变频器的再生制动力约为额定转矩的 10%20%。如采用选用件制动单元,可以达到 50%100%。、请说明变频器的保护功能 18保护功能可分为以下两类:(1)检知异常状态后自动地进行修正动作,如过电流失速防止, 再生过电压失速防止。(2)检知异常后封锁电力半导体器件PWM控制信号,使电机自 动停车。如过电流切断、再生过电压切断、半导体冷却风扇过
15、热和瞬 时停电保护等。19、为什么用离合器连续负载时,变频器的保护功能就动作?用离合器连接负载时,在连接的瞬间,电机从空载状态向转差率大 的区域急剧变化,流过的大电流导致变频器过电流跳闸,不能运转。20、在同一工厂内大型电机一起动,运转中变频器就停止,这是为 什么?电机起动时将流过和容量相对应的起动电流,电机定子侧的变压器 产生电压降,电机容量大时此压降影响也大,连接在同一变压器上的 变频器将做出欠压或瞬停的判断,因而有时保护功能(IPE)动作, 造成停止运转。、什么是变频分辨率?有什么意义? 21 对于数字控制的变频器,即使频率指令为模拟信号,输出频率也是 有级给定。这个级差的最小单位就称为
16、变频分辨率。变频分辨率通常取值为.例如,分辨率为,那么23Hz的上面可变 为、Hz,因此电机的动作也是有级的跟随。这样对于像连续卷取控 制的用途就造成问题。在这种情况下,如果分辨率为左右,对于4 级 电机 1个级差为 1r/min 以下,也可充分适应。另外,有的机种给定 分辨率与输出分辨率不相同。22、装设变频器时安装方向是否有限制。 变频器内部和背面的结构考虑了冷却效果的,上下的关系对通风也 是重要的,因此,对于单元型在盘内、挂在墙上的都取纵向位,尽可 能垂直安装。23、不采用软起动,将电机直接投入到某固定频率的变频器时是否 可以?在很低的频率下是可以的,但如果给定频率高则同工频电源直接起 动的条件相近。将流过大的起动电