關(guān)于變頻電機(jī),？

駱駝草

請教各位，變頻電機(jī)和普通電機(jī)加變頻器有何區(qū)別,？

syw開門造車

駱駝草 網(wǎng)友好！

轉(zhuǎn)帖,，出處于下面網(wǎng)址：
http://blog.sina.com.cn/u/48f937300100051t

syw   061215---22.51
//**************************************

普通異步電動機(jī)與變頻電機(jī)的區(qū)別
一,、普通異步電動機(jī)都是按恒頻恒壓設(shè)計的，不可能完全適應(yīng)變頻調(diào)速的要求,。以下為變頻器對電機(jī)的影響


　　1,、電動機(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,，使電動機(jī)在非正弦電壓,、電流下運(yùn)行。拒資料介紹,，以目前普遍使用的正弦波PWM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）,。
　　高次諧波會引起電動機(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,。因為異步電動機(jī)是以接近于基波頻率所對應(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,。這些損耗都會使電動機(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,，這就使得電動機(jī)定子繞組要承受很高的電壓上升率,，相當(dāng)于對電動機(jī)施加陡度很大的沖擊電壓，使電動機(jī)的匝間絕緣承受較為嚴(yán)酷的考驗,。另外,，由PWM變頻器產(chǎn)生的矩形斬波沖擊電壓疊加在電動機(jī)運(yùn)行電壓上，會對電動機(jī)對地絕緣構(gòu)成威脅,，對地絕緣在高壓的反復(fù)沖擊下會加速老化,。

　　3、諧波電磁噪聲與震動
　　普通異步電動機(jī)采用變頻器供電時,，會使由電磁、機(jī)械,、通風(fēng)等因素所引起的震動和噪聲變的更加復(fù)雜,。變頻電源中含有的各次時間諧波與電動機(jī)電磁部分的固有空間諧波相互干涉，形成各種電磁激振力,。當(dāng)電磁力波的頻率和電動機(jī)機(jī)體的固有振動頻率一致或接近時,，將產(chǎn)生共振現(xiàn)象，從而加大噪聲,。由于電動機(jī)工作頻率范圍寬,，轉(zhuǎn)速變化范圍大，各種電磁力波的頻率很難避開電動機(jī)的各構(gòu)件的固有震動頻率,。

　　4,、電動機(jī)對頻繁啟動、制動的適應(yīng)能力
　　由于采用變頻器供電后,，電動機(jī)可以在很低的頻率和電壓下以無沖擊電流的方式啟動,，并可利用變頻器所供的各種制動方式進(jìn)行快速制動，為實現(xiàn)頻繁啟動和制動創(chuàng)造了條件,，因而電動機(jī)的機(jī)械系統(tǒng)和電磁系統(tǒng)處于循環(huán)交變力的作用下,，給機(jī)械結(jié)構(gòu)和絕緣結(jié)構(gòu)帶來疲勞和加速老化問題。

　　5,、低轉(zhuǎn)速時的冷卻問題
　　首先,，異步電動機(jī)的阻抗不盡理想，當(dāng)電源頻率較底時,，電源中高次諧波所引起的損耗較大,。其次,，普通異步電動機(jī)再轉(zhuǎn)速降低時，冷卻風(fēng)量與轉(zhuǎn)速的三次方成比例減小,，致使電動機(jī)的低速冷卻狀況變壞,，溫升急劇增加，難以實現(xiàn)恒轉(zhuǎn)矩輸出,。

syw開門造車

駱駝草 網(wǎng)友好！

這篇比上篇更全,。

syw   061215---22.57

//************************************

[轉(zhuǎn)載電工之家論壇hjy630031的帖]
一,、普通異步電動機(jī)都是按恒頻恒壓設(shè)計的，不可能完全適應(yīng)變頻調(diào)速的要求,。以下為變頻器對電機(jī)的影響　　1,、電動機(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,，使電動機(jī)在非正弦電壓,、電流下運(yùn)行。拒資料介紹,，以目前普遍使用的正弦波PWM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）,�,！　� 高次諧波會引起電動機(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。因為異步電動機(jī)是以接近于基波頻率所對應(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。這些損耗都會使電動機(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，這就使得電動機(jī)定子繞組要承受很高的電壓上升率,，相當(dāng)于對電動機(jī)施加陡度很大的沖擊電壓,，使電動機(jī)的匝間絕緣承受較為嚴(yán)酷的考驗。另外,，由PWM變頻器產(chǎn)生的矩形斬波沖擊電壓疊加在電動機(jī)運(yùn)行電壓上,，會對電動機(jī)對地絕緣構(gòu)成威脅，對地絕緣在高壓的反復(fù)沖擊下會加速老化,�,！　�3、諧波電磁噪聲與震動　　 普通異步電動機(jī)采用變頻器供電時,，會使由電磁,、機(jī)械、通風(fēng)等因素所引起的震動和噪聲變的更加復(fù)雜,。變頻電源中含有的各次時間諧波與電動機(jī)電磁部分的固有空間諧波相互干涉,，形成各種電磁激振力。當(dāng)電磁力波的頻率和電動機(jī)機(jī)體的固有振動頻率一致或接近時,，將產(chǎn)生共振現(xiàn)象,，從而加大噪聲。由于電動機(jī)工作頻率范圍寬,，轉(zhuǎn)速變化范圍大，各種電磁力波的頻率很難避開電動機(jī)的各構(gòu)件的固有震動頻率,�,！　�4、電動機(jī)對頻繁啟動,、制動的適應(yīng)能力　　 由于采用變頻器供電后,，電動機(jī)可以在很低的頻率和電壓下以無沖擊電流的方式啟動，并可利用變頻器所供的各種制動方式進(jìn)行快速制動,，為實現(xiàn)頻繁啟動和制動創(chuàng)造了條件,，因而電動機(jī)的機(jī)械系統(tǒng)和電磁系統(tǒng)處于循環(huán)交變力的作用下，給機(jī)械結(jié)構(gòu)和絕緣結(jié)構(gòu)帶來疲勞和加速老化問題,�,！　�5、低轉(zhuǎn)速時的冷卻問題　　 首先,，異步電動機(jī)的阻抗不盡理想,，當(dāng)電源頻率較底時，電源中高次諧波所引起的損耗較大,。其次,，普通異步電動機(jī)再轉(zhuǎn)速降低時,，冷卻風(fēng)量與轉(zhuǎn)速的三次方成比例減小，致使電動機(jī)的低速冷卻狀況變壞,，溫升急劇增加,，難以實現(xiàn)恒轉(zhuǎn)矩輸出。
二,、變頻電動機(jī)的特點　　1,、電磁設(shè)計　　對普通異步電動機(jī)來說，再設(shè)計時主要考慮的性能參數(shù)是過載能力,、啟動性能,、效率和功率因數(shù)。而變頻電動機(jī),，由于臨界轉(zhuǎn)差率反比于電源頻率,，可以在臨界轉(zhuǎn)差率接近1時直接啟動，因此,，過載能力和啟動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機(jī)對非正弦波電源的適應(yīng)能力。方式一般如下：　　1） 盡可能的減小定子和轉(zhuǎn)子電阻,�,！　�減小定子電阻即可降低基波銅耗，以彌補(bǔ)高次諧波引起的銅耗增　　2）為抑制電流中的高次諧波,，需適當(dāng)增加電動機(jī)的電感,。但轉(zhuǎn)子槽漏抗較大其集膚效應(yīng)也大，高次諧波銅耗也增大,。因此,，電動機(jī)漏抗的大小要兼顧到整個調(diào)速范圍內(nèi)阻抗匹配的合理性�,！　�3）變頻電動機(jī)的主磁路一般設(shè)計成不飽和狀態(tài),，一是考慮高次諧波會加深磁路飽和，二是考慮在低頻時,，為了提高輸出轉(zhuǎn)矩而適當(dāng)提高變頻器的輸出電壓,。　　2,、結(jié)構(gòu)設(shè)計　　再結(jié)構(gòu)設(shè)計時,，主要也是考慮非正弦電源特性對變頻電機(jī)的絕緣結(jié)構(gòu)、振動,、噪聲冷卻方式等方面的影響,，一般注意以下問題：　　1）絕緣等級，一般為F級或更高，加強(qiáng)對地絕緣和線匝絕緣強(qiáng)度,，特別要考慮絕緣耐沖擊電壓的能力,。　　2）對電機(jī)的振動,、噪聲問題,，要充分考慮電動機(jī)構(gòu)件及整體的剛性，盡力提高其固有頻率,，以避開與各次力波產(chǎn)生共振現(xiàn)象,。　　3）冷卻方式：一般采用強(qiáng)迫通風(fēng)冷卻,，即主電機(jī)散熱風(fēng)扇采用獨立的電機(jī)驅(qū)動,。　　4）防止軸電流措施,，對容量超過160KW電動機(jī)應(yīng)采用軸承絕緣措施,。主要是易產(chǎn)生磁路不對稱，也會產(chǎn)生軸電流,，當(dāng)其他高頻分量所產(chǎn)生的電流結(jié)合一起作用時,，軸電流將大為增加，從而導(dǎo)致軸承損壞,，所以一般要采取絕緣措施,。　　5）對恒功率變頻電動機(jī),，當(dāng)轉(zhuǎn)速超過3000/min時,，應(yīng)采用耐高溫的特殊潤滑脂，以補(bǔ)償軸承的溫度升高,。
變頻電機(jī)可在0,。1HZ--130HZ范圍長期運(yùn)行，
　　 普通電機(jī)可在：2極的為20--65hz范圍長期運(yùn)行.
　　 4極的為25--75hz范圍長期運(yùn)行.
　　 6極的為30--85hz范圍長期運(yùn)行.
　　 8極的為35--100hz范圍長期運(yùn)行.

駱駝草

這篇文章大概看了一下，我有一個疑問：既然普通電機(jī)加上變頻器有這末多不足之處,，這說明變頻電機(jī)應(yīng)該使用很廣泛了,。就拿我們單位來講每年變頻器要用幾百臺，但是變頻電機(jī)卻極少用,，我估計其它單位情況也是如此,，因為外面做變頻電機(jī)的很少。如果變頻電機(jī)真好的話,，它肯定已經(jīng)遍地開花了,，但是目前？

syw開門造車

駱駝草 網(wǎng)友好,！

歸納起來三個問題：
1,、溫升問題。2,、絕緣問題,。3、噪音問題,。
//************************************
電機(jī)是很耐熱的,，所以，第1個問題不大,。
絕緣受沖擊老化問題,，也不算很大。
關(guān)于噪音,，對生產(chǎn)線上的背景噪聲來講,，也不算很大。
//*************************************
但普通電機(jī)與變頻器在價格上卻要相差很多很多,。

生產(chǎn)上是很講成本的,，兩害相權(quán)取其輕，也只好如此了,。


syw   061215---23.28

syw開門造車

駱駝草 網(wǎng)友好！

還有一個問題沒有說清：

變頻器的主要用途,，是為了解決生產(chǎn)線平穩(wěn)起動而產(chǎn)生的,。不難想象，
如果把現(xiàn)有生產(chǎn)線上的變頻器全部撤出,，起動時你就會看到有如重載機(jī)車
起動時那種“驚天動地”的場面,。同時出現(xiàn)的是巨大的能量消耗、剌耳的噪聲,，
和機(jī)械磨損,。當(dāng)機(jī)車一但進(jìn)入勻速運(yùn)行狀態(tài)，所需能量只及起動時的幾分之一,。
這也就是為什么交流電動機(jī)起動時的電流是其工作電流的5-7倍的原因,。
早期在沒有變頻器的年代，生產(chǎn)線的起動采用的是分段起動的方式,。

2,、3樓所轉(zhuǎn)載的文章所說的溫升問題，大都是針對起動階段而言,。
-------------------------------------------------------------

變頻器的產(chǎn)生,，成功的解決了上述問題,。一但生產(chǎn)線進(jìn)入勻速運(yùn)行，變頻器的
任務(wù)也就完成了,，電機(jī)也就進(jìn)入正常的工頻經(jīng)濟(jì)運(yùn)行時,。所不同的是，此時電動機(jī)
所需要的工頻電,，是由變頻器給出的模擬工頻,，這個工頻是由眾多幅值不等的
矩形波積分合成的。

因而才出現(xiàn)2,、3樓文章中提到的高次諧波疊加造成的耐壓問題,。
而現(xiàn)在電機(jī)用的絕緣材料等級都很高，所以我在5樓說問題也不是很大,。

-------------------------------------------------------------------------
“噪聲”肯定是個討厭的無法克服的東西,。不妨采用江澤民主席對付“噪聲”
的辦法（具體見下），我們也發(fā)出音響,，讓我們的“聲音”壓過變頻器的“噪聲”,。
（全當(dāng)笑談）

江主席當(dāng)時講話的場面，通過電視實況轉(zhuǎn)播正好看到,，非常精彩,。

syw  061216---08.42

//*****************************************

江主席的講演在會場引起陣陣掌聲，但與此同時,，會場外也傳來陣陣反華“噪音”
———“臺獨”,、“藏獨”和其他一些反華分子在會場外用高音喇叭呼喊反華口號，
干擾江主席講演,。有位美國記者舉手向江主席提問,，問他是否聽到外面的“噪音”。
江主席詼諧地回答,，他不但聽到了,，而且堅信正義的聲音一定會壓倒“噪音”。會
場當(dāng)即報以長時間的熱烈掌聲,。

駱駝草

開門造車,你好.感謝你對這個問題的答復(fù),我明白了.以后有問題我們可以繼續(xù)探討