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标题: 变频电机与工频电机的区别，希望对计划上变频的朋友有用 [打印本页]
作者: datou1982    时间: 2012-7-5 14:25
标题: 变频电机与工频电机的区别，希望对计划上变频的朋友有用
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

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。拒资料介绍，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+1（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，最为显著的是转子铜（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%。

2、电动机绝缘强度问题
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。
作者: datou1982    时间: 2012-7-5 14:26
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，以补偿轴承的温度升高。

变频电机可在0。1HZ--130HZ范围长期运行，普通电机可在：

2极的为20--65hz范围长期运行.
4极的为25--75hz范围长期运行.
6极的为30--85hz范围长期运行.
8极的为35--100hz范围长期运行
作者: 317357596    时间: 2012-7-5 14:37
好资料顶一下
作者: xuexian99    时间: 2012-7-5 20:33
这是干啥，不让用变频器啦？
作者: zj77718    时间: 2012-7-5 21:35
学习了:em26: :em00:
作者: stone_1045    时间: 2012-7-5 21:39
很详细的学习资料。
作者: KKKEEE    时间: 2012-7-5 23:15
听不明白  什么意思
作者: 最后的骑兵    时间: 2012-7-5 23:59
:em26:
作者: xiaoxiaoniao    时间: 2012-7-7 07:56
我一直就对这个问题搞不明白。今天终于知道了。谢谢。。。
作者: sfj88713    时间: 2012-7-7 08:26
好资料学习学习
作者: xuexian99    时间: 2012-7-8 10:10
看了你的帖子都上火了，床都买了380V的，准备上变频的，楼主这么一说，还得找三相电，折腾无止境，汗。
作者: yangaa    时间: 2012-7-8 11:38
关系不大的，异步电动机用变频就效率要差一点，别的基本没影响的
作者: yangaa    时间: 2012-7-8 11:39
我们厂里N多异步电动机都用变频控制也没见烧电机，都用了有10年了
作者: lysmkj    时间: 2012-7-8 11:58
这是中 国文人爱干的事情,脱离实际,喜欢空谈,文章也是你抄我 我抄你!大家用变频器作用是什么? 一个是调速,二个是用220的民用电去推380的电机,楼主说的感觉都是废话!没什么实际意义!
作者: 解闷丸    时间: 2012-7-8 12:11
变频随便上,不必计划
作者: 老流氓    时间: 2012-7-8 12:32
变频电机就是一个忽悠。实际除了多个主动风扇，没鸟区别:em15:
作者: oousoo    时间: 2012-7-8 16:16
:em26: :em26:
作者: xuexian99    时间: 2012-7-8 16:16
可是床里面还有变压器，还有继电器，还有冷却系统的电机，不知道变频器能不能搞得定，说明书上说，只能用于纯电感或者纯电阻的用电器上，不知道行不行，床到了好几天了还没下地，太沉了。
作者: xuexian99    时间: 2012-7-8 16:19
标题: 回复 16楼 老流氓 的帖子
主体形状是差不多，不知道里面结构是不是一样的，反正看起来是很短，就是屁股太大，和电机主体差不多一样长，占地方，不好装配。
作者: zihe98    时间: 2012-7-8 20:07
文人爱干的事情,脱离实际,喜欢空谈,文章也是你抄我 我抄你!
作者: ersai    时间: 2012-7-8 21:18
这个一定要顶
作者: zichenxz    时间: 2012-7-9 00:41
确实有区别吧，特别是绝缘等级，其实如果只是代替三相电机用，估计问题不大，因为工业上常用变频器需要把速度调到挺高的，要求就会提高很多。
作者: lyw888    时间: 2012-7-9 06:47
变频电机可以长时间高频工作，普通的是不行的，结构也不一样，变频电机最高转速1万多转，有的还要高，几万转，普通电机达到这个转速就是不烧电机也会散架的
作者: fang    时间: 2012-7-9 08:33
普通变频电机根本上不了万转。

普通变频电机与普通3相电机一样，也就能用到100-120HZ, 再高速度，要考虑转子动平衡，并且影响轴承寿命。

搞好动平衡，用高速轴承，普通电机也能上4-5000转。

目前工业80%以上，变频器带的是普通电机。
变频电机价格高1倍，提升的性能在10%以内，电机低速运转，力矩小，要增加电流，提升力矩，加上自带风扇在速度低时风量小，所以低速会发热大些，加个主动风扇是必要的。

[ 本帖最后由 fang 于 2012-7-9 08:40 编辑 ]



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