普通異步電動機(jī)都是按恒頻恒壓設(shè)計(jì)的,不可能完全適應(yīng)變頻調(diào)速的要求。一般情況下,不建議采用變頻器帶普通的三相異步電機(jī)進(jìn)行調(diào)速控制。
一般專用的變頻電機(jī),會有專門的散冷裝置,即外接散熱風(fēng)扇,再就是從制作工藝方面來說,比較嚴(yán)格,制作材料絕緣等級較高,比一般電機(jī)耐溫升,而且變頻頻率的范圍較廣從5hz-------100hz,甚至可以高達(dá)幾百hz的頻率。
普通電機(jī)一般沒有專門的散冷風(fēng)扇,常見的是帶有風(fēng)扇翅,再就是能夠變頻運(yùn)行的范圍較窄,一般不高于基頻,最低頻率在30hz左右,常見的在基頻附近變頻。
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?yàn)楫惒诫妱訖C(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(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。