變頻器對(duì)電機(jī)的影響主要在電動(dòng)機(jī)的效率和溫升

在30-60HZ范圍、短時(shí)間變頻使用時(shí)，普通電動(dòng)機(jī)可以替代，但是超過(guò)此范圍或者長(zhǎng)時(shí)間變頻使用，就必須用專用的變頻電動(dòng)機(jī)加強(qiáng)冷風(fēng)機(jī)了。

1.普通電動(dòng)機(jī)是按恒頻恒壓設(shè)計(jì)的，不可能完全適應(yīng)變頻器調(diào)速的要求，因此不能多做變頻電機(jī)使用。

2.變頻電動(dòng)機(jī)使用專用抗電暈漆包線，并且經(jīng)過(guò)多洗浸漆加強(qiáng)絕緣，大型變頻電動(dòng)機(jī)還要使用專用的陶瓷面絕緣軸承。

變頻器對(duì)電機(jī)的影響主要在電動(dòng)機(jī)的效率和溫升

變頻器在運(yùn)行中能產(chǎn)生不同程度的諧波電壓和電流，使電動(dòng)機(jī)在非正弦電壓、電流下運(yùn)行，里面的高次諧波會(huì)引起電動(dòng)機(jī)定子銅耗、轉(zhuǎn)子銅耗、鐵耗及附加損耗增加，顯著的是轉(zhuǎn)子銅耗，這些損耗會(huì)使電動(dòng)機(jī)額外發(fā)熱，效率降低，輸出功率減小，普通電動(dòng)機(jī)溫升一般要增加10%-20%。

電動(dòng)機(jī)的絕緣強(qiáng)度

變頻器載波頻率從幾千到十幾千赫，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)的匝間絕緣承受嚴(yán)苛考驗(yàn)。

諧波電磁噪聲與震動(dòng)

普通電動(dòng)機(jī)采用變頻器供電時(shí)，會(huì)使由電磁、機(jī)械、通風(fēng)等因素所引起的震動(dòng)和噪聲變的更加復(fù)雜。變頻電源中含有的各次諧波與電動(dòng)機(jī)電磁部分固有空間諧波相互干涉，形成各種電磁激振力，從而加大噪聲。由于電動(dòng)機(jī)的工作頻率范圍寬，轉(zhuǎn)速變化范圍大，各種電磁力波的頻率很難避開(kāi)電動(dòng)機(jī)的各結(jié)構(gòu)件的固有振動(dòng)頻率。

低轉(zhuǎn)速時(shí)的冷卻問(wèn)題

當(dāng)電源頻率較低時(shí)，電源中的高次諧波所引起的損耗較大;其次變通電機(jī)轉(zhuǎn)速降低時(shí)，冷卻風(fēng)量與轉(zhuǎn)速的三次方成正比減小，致使電機(jī)熱量散發(fā)不出去，溫升急劇增加，難以實(shí)現(xiàn)恒轉(zhuǎn)矩輸出。

變頻電機(jī)采用以下設(shè)計(jì)：

1、盡可能減小定子和轉(zhuǎn)子電阻，降低基波銅耗，以彌補(bǔ)高次諧波引起的銅耗增加。

2、主磁場(chǎng)不飽和設(shè)計(jì)：

一.高次諧波會(huì)加深磁路飽和。

二.在低頻時(shí)為了提高輸出轉(zhuǎn)矩可適當(dāng)提高變頻器的輸出電壓。

3、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：

一.變頻電機(jī)絕緣等級(jí)為F級(jí)及以上，提高絕耐沖擊電壓能力，并加強(qiáng)対地絶縁和線匝絕緣強(qiáng)度二.提高機(jī)構(gòu)件和整體剛性，避免與磁力波產(chǎn)生共振三.強(qiáng)冷風(fēng)扇獨(dú)立驅(qū)動(dòng)。

4、對(duì)容量超過(guò)160KW變頻電動(dòng)機(jī)應(yīng)采用軸承絕緣措施。磁路不對(duì)稱會(huì)產(chǎn)生軸電流，當(dāng)其他高頻分量所產(chǎn)生的電流結(jié)合一起作用時(shí)，軸電流將大為增加，從而導(dǎo)致軸承損壞。對(duì)恒功率變頻電動(dòng)機(jī)，當(dāng)轉(zhuǎn)速超過(guò)3000/min時(shí)，應(yīng)采用耐高溫的特殊潤(rùn)滑脂，以補(bǔ)償軸承的溫度升高。

5、對(duì)普通異步電動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)，設(shè)計(jì)時(shí)主要考慮的性能參數(shù)是過(guò)載能力、啟動(dòng)性能、效率和功率因數(shù)。而變頻電動(dòng)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(shí)直接啟動(dòng)，因此，過(guò)載能力和啟動(dòng)性能不在需要過(guò)多考慮，而要解決的關(guān)鍵問(wèn)題是如何改善電動(dòng)機(jī)對(duì)非正弦波電源的適應(yīng)能力。