什麼是變頻電機?

萬泰電機商城 發佈 2022-04-28T12:55:12.354401+00:00

一、定義指在標準環境條件下,以100%額定負載在10%~100%額定速度範圍內連續運行,溫升不會超過該電機標定容許值的電機。變頻電機就是一種同步電機,轉速與電源頻率有關。另外配用一個變頻器,將50Hz的工頻交流電,變成輸出頻率可變的交流電。

一、定義

指在標準環境條件下,以100%額定負載在10%~100%額定速度範圍內連續運行,溫升不會超過該電機標定容許值的電機。

變頻電機就是一種同步電機,轉速與電源頻率有關。另外配用一個變頻器,將50Hz的工頻交流電,變成輸出頻率可變的交流電。

採用「專用變頻感應電動機+變頻器」的交流調速方式,使機械自動化程度和生產效率大為提高設備小型化、增加舒適性,目前正取代傳統的機械調速和直流調速方案。

二、工作原理

三相對稱繞組,通入三相對稱交流電,將在空間產生旋轉磁場,此磁場切割轉子導體,將在轉子中產生感應電動勢及感應電流,並且轉速低於同步速並與同步速方向相同旋轉。變頻電機是通過改變輸入三相交流電的頻率改變電機的轉速,變頻是用來調速的。

三、電磁設計注意事項

1、儘可能的減小定子和轉子電阻。減小定子電阻即可降低基波銅耗,以彌補高次諧波引起的銅耗增。

2、為抑制電流中的高次諧波,需適當增加電動機的電感。但轉子槽漏抗較大其集膚效應也大,高次諧波銅耗也增大。因此,電動機漏抗的大小要兼顧到整個調速範圍內阻抗匹配的合理性。

3、變頻電動機的主磁路一般設計成不飽和狀態,一是考慮高次諧波會加深磁路飽和,二是考慮在低頻時,為了提高輸出轉矩而適當提高變頻器的輸出電壓。

四、結構設計注意事項

1、絕緣等級,一般為F級或更高,加強對地絕緣和線匝絕緣強度,特別要考慮絕緣耐衝擊電壓的能力。

2、對電機的振動、噪聲問題,要充分考慮電動機構件及整體的剛性,盡力提高其固有頻率,以避開與各次力波產生共振現象。

3、冷卻方式:一般採用強迫通風冷卻,即主電機散熱風扇採用獨立的電機驅動。

4、防止軸電流措施,對容量超過160KW電動機應採用軸承絕緣措施。主要是易產生磁路不對稱,也會產生軸電流,當其他高頻分量所產生的電流結合一起作用時,軸電流將大為增加,從而導致軸承損壞,所以一般要採取絕緣措施。

5、對恆功率變頻電動機,當轉速超過3000r/min時,應採用耐高溫的特殊潤滑脂,以補償軸承的溫度升高。

五、優點

1、可高速運轉,散熱好因此可實現高速或低速長期運行。

2、具有寬範圍恆轉矩及功率調速特性,調速平穩,無轉矩脈動。

3、與各類變頻器均具有良好的參數匹配,配合矢量控制,可實現零轉速全轉矩、低頻大力矩與高精度轉速控制、位置控制及快速動態響應控制。

4、具備有啟動功能。

5、採用電磁設計,減少了定子和轉子的阻值。。

6、適應不同工況條件下的頻繁變速。

7、在一定程度上節能。

六、應用範圍

變頻電機是減速機行業中配套最普通的一種電機,變頻調速目前已經成為主流的調速方案,可廣泛應用於各行各業無極變速傳動。特別是隨著變頻器在工業控制領域內日益廣泛的應用,變頻電機的使用也日益廣泛,目前基本用到變頻器的地方都會使用到變頻電機。

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