變頻器對(duì)電動(dòng)機(jī)性能的影響
發(fā)布時(shí)間：2019-08-02 15:32:06來源：
普通異步電動(dòng)機(jī)都是按恒頻恒壓設(shè)計(jì)的，不能完全適應(yīng)變頻調(diào)速的要求。一下為變頻器對(duì)電動(dòng)機(jī)的影響。
1．電動(dòng)機(jī)的效率和溫升問題
變頻器在運(yùn)行中均會(huì)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。
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，比較顯著的是轉(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。
2.電動(dòng)機(jī)絕緣強(qiáng)度問題
目前中小型變頻器，多采用PWM控制方式。它的載波頻率約為幾千到十幾千赫茲，這就使得電動(dòng)機(jī)定子繞組要承受很高的電壓上升率，使電動(dòng)機(jī)的匝間絕緣承受很大的壓力。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)加速電動(dòng)機(jī)對(duì)地的絕緣老化。
3．諧波電磁噪聲與振動(dòng)
當(dāng)變頻電源中含有的各次時(shí)間諧波和電動(dòng)機(jī)機(jī)體的固有振動(dòng)頻率一致或接近時(shí)，將產(chǎn)生共振現(xiàn)象，從而加大噪聲。
4.電動(dòng)機(jī)對(duì)頻繁起動(dòng)、制動(dòng)的適應(yīng)能力
由于采用變頻器供電后，電動(dòng)機(jī)可以在很低的頻率和電壓下以無沖擊電流的方式起動(dòng)，并進(jìn)行快速制動(dòng)，為實(shí)現(xiàn)頻繁起動(dòng)和制動(dòng)創(chuàng)造了條件，因而電動(dòng)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(shí)的冷卻問題
首先，異步電動(dòng)機(jī)的阻抗不盡理想，當(dāng)電源頻率較低時(shí)，電源中高次諧波所引起的損耗較大。其次，普通異步電動(dòng)機(jī)在轉(zhuǎn)速降低時(shí)，冷卻風(fēng)量與轉(zhuǎn)速的二次方成比例減小，致使電動(dòng)機(jī)的低速冷卻狀況變壞，溫升急劇增加，難以實(shí)現(xiàn)恒轉(zhuǎn)矩輸出。