變頻器對電動機性能的影響
發(fā)布時間：2019-08-02 15:32:06來源：
普通異步電動機都是按恒頻恒壓設(shè)計的，不能完全適應(yīng)變頻調(diào)速的要求。一下為變頻器對電動機的影響。
1．電動機的效率和溫升問題
變頻器在運行中均會產(chǎn)生不同程度的諧波電壓和電流，使電動機在非正弦電壓、電流下運行。
高次諧波會引起電動機定子銅耗、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。因為異步電動機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額外發(fā)熱，效率降低，輸出功率減小。
2.電動機絕緣強度問題
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，這就使得電動機定子繞組要承受很高的電壓上升率，使電動機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機運行電壓上，會加速電動機對地的絕緣老化。
3．諧波電磁噪聲與振動
當(dāng)變頻電源中含有的各次時間諧波和電動機機體的固有振動頻率一致或接近時，將產(chǎn)生共振現(xiàn)象，從而加大噪聲。
4.電動機對頻繁起動、制動的適應(yīng)能力
由于采用變頻器供電后，電動機可以在很低的頻率和電壓下以無沖擊電流的方式起動，并進(jìn)行快速制動，為實現(xiàn)頻繁起動和制動創(chuàng)造了條件，因而電動機的機械系統(tǒng)和電磁系統(tǒng)處于循環(huán)交變力的作用下，給機械結(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)速時的冷卻問題
首先，異步電動機的阻抗不盡理想，當(dāng)電源頻率較低時，電源中高次諧波所引起的損耗較大。其次，普通異步電動機在轉(zhuǎn)速降低時，冷卻風(fēng)量與轉(zhuǎn)速的二次方成比例減小，致使電動機的低速冷卻狀況變壞，溫升急劇增加，難以實現(xiàn)恒轉(zhuǎn)矩輸出。