變頻器對(duì)電機(jī)的影響及解決方法

變頻器對(duì)電機(jī)的影響及解決方法 1 1 1 2 3 41.電動(dòng)機(jī)的效率和溫升的問題不論那種形式的變頻器，在運(yùn)行中均產(chǎn)生不同程度的諧波電壓和電流，使型變頻器為例，其低次諧波基本為零，剩下的比載波頻率大一倍左右的高次諧波分量為：2u+1(u為調(diào)制比)。高次諧波會(huì)引起電動(dòng)機(jī)定子銅耗、轉(zhuǎn)子銅(鋁)耗、鐵耗及附加損耗的增加，最為顯著的是轉(zhuǎn)子銅(鋁)耗。因?yàn)楫惒诫妱?dòng)機(jī)是以接近于基波頻率所對(duì)應(yīng)的同步轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)的，因此，高次諧波電壓以較大的轉(zhuǎn)差切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)條后，便會(huì)產(chǎn)生很大的轉(zhuǎn)子損耗。除此之外，還需考慮因集膚效應(yīng)所產(chǎn)生的附加銅耗。這些損耗都會(huì)使電動(dòng)機(jī)額外發(fā)熱，效率降低，輸出功率減小，如將普通三相異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行于變頻器輸出的非正弦電源條件下，其溫升一般要增加10%~20%。2.電動(dòng)機(jī)絕緣強(qiáng)度問題目前中小型變頻器，不少是采用PWM的控制方式。他的載波頻率約為幾千到十幾千赫，這就使得電動(dòng)機(jī)定子繞組要承受很高的電壓上升率，相當(dāng)于對(duì)電動(dòng)機(jī)施加陡度很大的沖擊電壓，使電動(dòng)機(jī)的匝間絕緣承受較為嚴(yán)酷的考驗(yàn)。另外，由PWM變頻器產(chǎn)生的矩形斬波沖擊電壓疊加在電動(dòng)機(jī)運(yùn)行電壓上，會(huì)對(duì)電動(dòng)機(jī)對(duì)地絕緣構(gòu)成威脅，對(duì)地絕緣在高壓的反復(fù)沖擊下會(huì)加速老化。3.諧波電磁噪聲與振動(dòng)第2頁(yè)共5頁(yè)頻器工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生諧波，對(duì)電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生影響。下面變頻器產(chǎn)生的諧波會(huì)導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)溫升升高。諧波諧波還會(huì)引起電動(dòng)機(jī)振動(dòng)和噪音增加。諧波電第3頁(yè)共5頁(yè)頻繁啟動(dòng)會(huì)對(duì)電機(jī)和電網(wǎng)造成很大的負(fù)荷沖擊荷劇增，加速電機(jī)熱量積累，電機(jī)運(yùn)行溫度升高，降低來說，頻繁啟動(dòng)會(huì)導(dǎo)致電網(wǎng)電壓波動(dòng)，影響供電質(zhì)3.電機(jī)軸承磨損或其他原因造成機(jī)械設(shè)備卡死，需要頻繁啟5.可以采用軟啟動(dòng)器等電機(jī)啟動(dòng)輔助裝置來降低啟動(dòng)電流和頻率，避免對(duì)1.自然冷卻：自然冷卻是指變頻電機(jī)采用外殼散熱方式進(jìn)行散熱，通過散熱片或散熱鰭片等方式將熱量散發(fā)到周圍空第4頁(yè)共5頁(yè)3.水冷卻：水冷卻是指變頻電機(jī)通過水冷卻器將熱量帶走，以達(dá)到散熱的額定電壓、負(fù)載情況、環(huán)境溫度等因素進(jìn)行綜合考慮??.變頻電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)源頻率，可以在臨界轉(zhuǎn)差率接近1時(shí)直接啟動(dòng)，因此，過載能力和啟動(dòng)性能不在需要過多考慮，而要解決的關(guān)鍵問題是如何改善電動(dòng)2)為抑制電流中的高次諧波，需適當(dāng)增加磁路飽和，二是考慮在低頻時(shí)，為了提高輸出轉(zhuǎn)矩而2)對(duì)電機(jī)的振動(dòng)、噪聲問題，要充分考慮電第5頁(yè)共5頁(yè)4)防止軸電流措施，對(duì)容量超過160KW電動(dòng)機(jī)應(yīng)采用軸承絕緣措施。主要是易產(chǎn)生磁路不對(duì)稱，也會(huì)產(chǎn)生軸電流，當(dāng)其他高頻分量所產(chǎn)生的電流結(jié)合一1)2極的為20~65Hz范圍長(zhǎng)期運(yùn)行。2)4極的為25