變頻調(diào)速電機(jī)的選型

1、變頻調(diào)速電機(jī)的選型 變頻調(diào)速電機(jī)一般均選擇 4級(jí)電機(jī)，基頻工作點(diǎn)設(shè)計(jì)在 50Hz,頻率0-50Hz （轉(zhuǎn)速0-1480r/min ）范圍內(nèi)電機(jī)作恒轉(zhuǎn)矩運(yùn)行，頻率 50-100Hz （轉(zhuǎn)速1480-2800r/min ）范圍內(nèi)電機(jī)作恒功率運(yùn)行，整個(gè)調(diào)速范圍為（0-2800r/min ）,基本滿足一般驅(qū)動(dòng)設(shè)備的要求，其工作特性與直流調(diào)速電機(jī)相同，調(diào)速平滑穩(wěn)定。如果在恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速范圍內(nèi)要提高輸出轉(zhuǎn)矩，也可以選擇6級(jí)或8級(jí)電機(jī)，但電機(jī)的體積相對(duì)要大一點(diǎn)。由于變頻調(diào)速電機(jī)的電磁設(shè)計(jì)運(yùn)用了靈活的CAD設(shè)計(jì)軟件，電機(jī)的基頻設(shè)計(jì)點(diǎn)可以隨時(shí)進(jìn)行調(diào)整，我們可以在計(jì)算機(jī)上精確的模擬電機(jī)在各基頻點(diǎn)上的工作特性，由此也就

2、擴(kuò)大了 電機(jī)的恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速范圍，根據(jù)電機(jī)的實(shí)際使用工況，我們可以在同一個(gè)機(jī)座號(hào)內(nèi)把電機(jī)的 功率做的更大，也可以在使用同一臺(tái)變頻器的基礎(chǔ)上將電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩提的更高，以滿足 在各種工況條件下將電機(jī)的設(shè)計(jì)制造在最佳狀態(tài)。變頻調(diào)速電機(jī)可以另外選配附加的轉(zhuǎn)速 編碼器，可實(shí)現(xiàn)高精度轉(zhuǎn)速、位置控制、快速動(dòng)態(tài)特性響應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)。也可配以電機(jī)專用的 直流（或交流）制動(dòng)器以實(shí)現(xiàn)電機(jī)快速、有效、安全、可靠的制動(dòng)性能。由于變頻調(diào)速電 機(jī)的基頻可調(diào)性設(shè)計(jì)，我們也可以制造出各種高速電機(jī)，在高速運(yùn)行時(shí)保持恒轉(zhuǎn)矩的特性,在一定程度上替代了原來(lái)的中頻電機(jī)，而且價(jià)格低廉。變頻調(diào)速電機(jī)為三相交流同步或異步電動(dòng)機(jī)，根據(jù)變頻器的輸出電源有三

3、相380V或三相220V,所以電機(jī)電源也有三相 380V或三相220V的不同區(qū)別，一般 4KW以下的變頻器才有三相 220V可，由于變頻電機(jī)是以電機(jī) 的基頻點(diǎn)（或拐點(diǎn)）來(lái)劃分不同的恒功率調(diào)速區(qū)和恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速區(qū)的，所以變頻器基頻點(diǎn)和變頻電機(jī)基頻點(diǎn)的設(shè)置都非常重要。同步變頻與異步變頻調(diào)速電機(jī)的區(qū)別異步變頻調(diào)速電機(jī)是由普通異步電機(jī)派生而來(lái)，由于要適應(yīng)變頻器輸出電源的特性，電機(jī)在轉(zhuǎn)子槽型，絕緣工藝 ,電磁設(shè)計(jì)校核等作了很大的改動(dòng)，特別是電機(jī)的通風(fēng)散熱，它在一般情況下附加了一個(gè)獨(dú)立式強(qiáng)迫冷卻風(fēng)機(jī)， 以適應(yīng)電機(jī)在低速運(yùn)行時(shí)的高效散熱和降低電機(jī)在高速運(yùn)行時(shí)的風(fēng)摩耗。變頻器的輸出一般顯示電源的輸出頻率 ,轉(zhuǎn)速輸

4、出顯示為電機(jī)的極數(shù)和電源輸出頻率的計(jì)算值，與異步電機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速有很大區(qū)別，使用一般異步變頻 電動(dòng)機(jī)時(shí)，由于異步電機(jī)的轉(zhuǎn)差率是由電機(jī)的制造工藝決定，故其離散性很大，并且負(fù)載的變化直接影響電機(jī)的 轉(zhuǎn)速，要精確控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速只能采用光電編碼器進(jìn)行閉環(huán)控制，當(dāng)單機(jī)控制時(shí)轉(zhuǎn)速的精度由編碼器的脈沖數(shù)決 定，當(dāng)多機(jī)控制時(shí)，多臺(tái)電機(jī)的轉(zhuǎn)速就無(wú)法嚴(yán)格同步。這是異步電機(jī)先天所決定的。同步變頻調(diào)速電機(jī)的轉(zhuǎn)子內(nèi)鑲有永磁體，當(dāng)電機(jī)瞬間起動(dòng)完畢后，電機(jī)轉(zhuǎn)入正常運(yùn)行，定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)帶動(dòng)鑲有永 磁體的轉(zhuǎn)子進(jìn)行同步運(yùn)行，此時(shí)電機(jī)的轉(zhuǎn)速根據(jù)電機(jī)的極數(shù)和電機(jī)輸入電源頻率形成嚴(yán)格的對(duì)應(yīng)關(guān)系，轉(zhuǎn)速不受 負(fù)載和其他因數(shù)影響。同樣同步變頻調(diào)

5、速電機(jī)也附加了一個(gè)獨(dú)立式強(qiáng)迫冷卻風(fēng)機(jī)，以適應(yīng)電機(jī)在低速運(yùn)行時(shí)的高 效散熱和降低電機(jī)在高速運(yùn)行時(shí)的風(fēng)摩耗。由于電機(jī)的轉(zhuǎn)速和電源頻率的嚴(yán)格對(duì)應(yīng)關(guān)系，使得電機(jī)的轉(zhuǎn)速精度主 要就取決于變頻器輸出電源頻率的精度，控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單，對(duì)一臺(tái)變頻器控制多臺(tái)電機(jī)實(shí)現(xiàn)多臺(tái)電機(jī)的轉(zhuǎn)速一致， 也不需要昂貴的光學(xué)編碼器進(jìn)行閉環(huán)控制。TYP變頻調(diào)速永磁同步電機(jī)具有的三大優(yōu)點(diǎn)：1、高效節(jié)能與異步變頻調(diào)速電機(jī)相比，高效節(jié)能。同規(guī)格相比，該系列電機(jī)效率比異步變頻電機(jī)效率高310個(gè)百分點(diǎn)。以為利，兩者效率差近7個(gè)百分點(diǎn)；2、可精確調(diào)速 與異步變頻系統(tǒng)相比，無(wú)需編碼器即可進(jìn)行準(zhǔn)確的速度控制；3、高功率因數(shù)既可減少無(wú)功能量的消耗，又能降

6、低變壓器的容量特種電機(jī)是在原來(lái)的基本系列上派生而來(lái)派生電機(jī)分電氣派生、結(jié)構(gòu)派生、混合派生三種 電氣派生電機(jī)在基本系列電磁設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上略作改動(dòng)，如沖片槽型、鐵心長(zhǎng)度、矽鋼 片材料、繞組、或某些工藝與基本系列不同，使電機(jī)具有某種不同的特 性（例如YD變級(jí)多速異步電機(jī)、 YX高效電動(dòng)機(jī)、YH高轉(zhuǎn)差率電動(dòng)機(jī)）或 適應(yīng)某些特殊電源條件（例如異頻異壓電動(dòng)機(jī)），這種派生電機(jī)的電氣 參數(shù)在不斷的變化，使得產(chǎn)品具有某種特殊的防護(hù)能力但電機(jī)的基本結(jié) 構(gòu)不變。結(jié)構(gòu)派生電機(jī)采用基本系列產(chǎn)品附加某一裝置，構(gòu)成新的產(chǎn)品，使之具有某種不同的性能（例如YCT電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)、YCJ齒輪減速電動(dòng)機(jī)、YEJ電磁制動(dòng)電動(dòng)機(jī)、YB隔爆

7、型電機(jī)、YLB深井泵電動(dòng)機(jī)、減速機(jī)用電動(dòng)機(jī)等），這種電機(jī)的電氣參 數(shù)與基本系列相同，但結(jié)構(gòu)與基本系列不同?；旌吓缮姍C(jī)這種電動(dòng)機(jī)機(jī)既有電氣參數(shù)的變化還有結(jié)構(gòu)的變化，是特種電動(dòng)機(jī)中最復(fù)雜的一種電動(dòng)機(jī)（例如TYP變頻調(diào)速電動(dòng)機(jī)、錐形異步電動(dòng)機(jī)、潛水電動(dòng)機(jī)、盤式電動(dòng)機(jī)、直線電動(dòng)機(jī)、頻繁正反轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)、中頻或高頻高速電動(dòng)機(jī)等等）。小型交流電動(dòng)機(jī)的選型要點(diǎn)1根據(jù)機(jī)械的負(fù)載性質(zhì)和生產(chǎn)工藝，對(duì)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、制動(dòng)、反轉(zhuǎn)、調(diào)速等要求，合理選擇電機(jī)的類型。2根據(jù)負(fù)載轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速變化范圍和起動(dòng)頻繁程度等要求。考慮電動(dòng)機(jī)的溫升限制、過載能力和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，合理選擇電動(dòng)機(jī)的功率，使功率匹配合理，力求安全、可靠、經(jīng)濟(jì)。3根據(jù)使用

8、場(chǎng)所的環(huán)境條件，如溫度、濕度、灰塵、雨水、瓦斯、腐蝕及易爆氣體含量等，考慮必要的保護(hù)方式,選擇電動(dòng)機(jī)的防護(hù)結(jié)構(gòu)型式。4根據(jù)企業(yè)電網(wǎng)電壓標(biāo)準(zhǔn)和對(duì)功率因數(shù)的要求，確定電動(dòng)機(jī)的電壓等級(jí)。5根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械的最高轉(zhuǎn)速和對(duì)電力傳動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)的要求，以及機(jī)械減速的復(fù)雜程度，選擇電動(dòng)機(jī)的電壓等級(jí)。6選擇電機(jī)時(shí)，要考慮產(chǎn)品的價(jià)格、建設(shè)費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用，力求綜合經(jīng)濟(jì)效益最好，如在干燥、潔凈的場(chǎng)所，應(yīng)盡量采用“IP23”的電機(jī)，因?yàn)檫@種電機(jī)的價(jià)格約為同容量“ IP44”電機(jī)的70%而且制造廠可以節(jié)約材料，對(duì)于連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)、負(fù)載率高的負(fù)載，宜采用高效率電機(jī)，以求節(jié)能和提高綜合經(jīng)濟(jì)效益。7選擇電機(jī)時(shí)，要考慮影響安裝、運(yùn)行和維護(hù)的

9、因數(shù)，力求安裝和檢修方便，運(yùn)行可靠。電機(jī)選型時(shí)參照的標(biāo)準(zhǔn)及參數(shù)概念電機(jī)的工作制及定額電機(jī)的運(yùn)行條件電機(jī)的溫升電機(jī)的介電性能電機(jī)的外殼防護(hù)等級(jí)電機(jī)的冷卻方法電機(jī)的結(jié)構(gòu)及安裝型式電機(jī)的噪聲限值電機(jī)的振動(dòng)限值電機(jī)的功率等級(jí)電機(jī)的工作制：是對(duì)電機(jī)承受負(fù)載情況的說明，它包括啟動(dòng)、電制動(dòng)、空載、斷能停轉(zhuǎn)以及這些階段的持續(xù)時(shí)間和先后順序，工作制分以下 9類：S1連續(xù)工作制：在恒定負(fù)載下的運(yùn)行時(shí)間足以達(dá)到熱穩(wěn)定。S2短時(shí)工作制：在恒定負(fù)載下按給定的時(shí)間運(yùn)行，該時(shí)間不足以達(dá)到熱穩(wěn)定，隨之即斷能停轉(zhuǎn)足夠時(shí)間，使電機(jī)再度冷卻到與冷卻介質(zhì)溫度之差在2K以內(nèi)。S3斷續(xù)周期工作制：按一系列相同的工作周期運(yùn)行，每一周期包括

10、一段恒定負(fù)載運(yùn)行時(shí)間和一段斷能停轉(zhuǎn) 時(shí)間。這種工作制中的每一周期的起動(dòng)電流不致對(duì)溫升產(chǎn)生顯著影響。S4包括起動(dòng)的斷續(xù)周期工作制：按一系列相同的工作周期運(yùn)行，每一周期包括一段對(duì)溫升有顯著影響的起 動(dòng)時(shí)間、一段恒定負(fù)載運(yùn)行時(shí)間和一段斷能停轉(zhuǎn)時(shí)間。S5包括電制動(dòng)的斷續(xù)周期工作制：按一系列相同的工作周期運(yùn)行，每一周期包括一段起動(dòng)時(shí)間、一段恒定 負(fù)載運(yùn)行時(shí)間、一段快速電制動(dòng)時(shí)間和一段斷能停轉(zhuǎn)時(shí)間。S6連續(xù)周期工作制：按一系列相同的工作周期運(yùn)行，每一周期包括一段恒定負(fù)載運(yùn)行時(shí)間和一段空載運(yùn)行 時(shí)間，但無(wú)斷能停轉(zhuǎn)時(shí)間。S7包括電制動(dòng)的連續(xù)周期工作制：按一系列相同的工作周期運(yùn)行，每一周期包括一段起動(dòng)時(shí)間、一段

11、恒定 負(fù)載運(yùn)行時(shí)間和一段快速電制動(dòng)時(shí)間，但無(wú)斷能停轉(zhuǎn)時(shí)間。S8包括變速變負(fù)載的連續(xù)周期工作制：按一系列相同的工作周期運(yùn)行，每一周期包括一段在預(yù)定轉(zhuǎn)速下恒 定負(fù)載運(yùn)行時(shí)間，和一段或幾段在不同轉(zhuǎn)速下的其它恒定負(fù)載的運(yùn)行時(shí)間，但無(wú)斷能停轉(zhuǎn)時(shí)間。S9負(fù)載和轉(zhuǎn)速非周期性變化工作制：負(fù)載和轉(zhuǎn)速在允許的范圍內(nèi)變化的非周期工作制。這種工作制包括經(jīng) 常過載，其值可遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過滿載。定額：由制造廠對(duì)符合指定條件的電機(jī)所規(guī)定的，并在銘牌上標(biāo)明的電參量和機(jī)械量的全部數(shù)值及持續(xù)時(shí)間和順序定額分為最大連續(xù)定額、短時(shí)定額、等效連續(xù)定額、周期工作定額和非周期工作定額。電機(jī)的運(yùn)行條件：（海拔、環(huán)境溫度、相對(duì)濕度）海拔不超過1000

12、米。當(dāng)運(yùn)行地點(diǎn)的海拔指定超過1000米或冷卻介質(zhì)溫度隨海拔升高而下降時(shí)，電機(jī)的溫升限值應(yīng)做修正。最高環(huán)境空氣溫度隨季節(jié)而變化，但不超過40Co當(dāng)運(yùn)行地點(diǎn)最高環(huán)境溫度高于或低于40c時(shí)，電機(jī)溫升應(yīng)做修正。最低環(huán)境空氣溫度為 -15C。但對(duì)功率小于 600W（或VA）和帶換向器或滑動(dòng)軸承的電機(jī)最低環(huán)境溫度為5C。對(duì)用水作為冷卻介質(zhì)的電機(jī)，水和環(huán)境空氣的最低溫度為5C。環(huán)境空氣相對(duì)濕度，運(yùn)行地點(diǎn)的最濕月月平均最高相對(duì)濕度為90%同時(shí)該月月平均最低溫度不高于25 C電氣條件：電源：交流電機(jī)應(yīng)能適用于三相50Hz電源。電壓和電流的波形和對(duì)稱性：交流電機(jī)的電源電壓為實(shí)際正弦波形，對(duì)于多相電機(jī)，還應(yīng)為實(shí)際平

13、衡系統(tǒng)。電動(dòng)機(jī)當(dāng)電源電壓（如為交流電源時(shí)，頻率為額定）在額定值的95%-105%1間變化，輸出功率應(yīng)仍能維持額定值。當(dāng)電壓發(fā)生上述變化時(shí)，電機(jī)的性能允許與標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定不同，但在電壓變化達(dá)上述極限而電機(jī)做連續(xù)運(yùn)行時(shí)，溫升限值允許超過的最大值為：額定功率為1000KW（或KVA及以下的電機(jī)-10K;額定功率為1000KW（或KVA及以上的電機(jī)-5K;交流電機(jī)當(dāng)頻率（電壓為額定值）與額定值的變化不超過土1%寸，輸出功率應(yīng)仍能維持額定值。電壓和頻率同時(shí)發(fā)生變化（兩者變化分別不超過土 5%口 ±1% ,若兩者變化都是正值，兩者之和不超過6%;或兩者變化都是負(fù)值或分別為正與負(fù)值，兩者絕對(duì)值之和不超過5%寸，交流電機(jī)輸出功率仍能維持額定