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变频电机与普通电机的区别

时间:2018/3/5 点击数:2726

变频电机和普通电机的区别,主要表现在以下两个方面:
第一,普通电机只能在工频附近长时间工作,而变频电机则可以长时间在严重高于,或者是低于工频的条件下进行工作;举个例子,我们国家的工频是50Hz,普通电机如果长时间在5Hz,或者是2000Hz的条件下,很快就会出现故障,甚至是损坏;而变频电机的出现,就解决了普通电机的这个不足;
第二,普通电机和变频电机的散热系统不同。普通电机的散热系统和转速是息息相关的,或者说,电机的转速快,散热系统就效果好,电机转速慢,散热效果就会大打折扣,而变频电机则不存在这个问题。
普通电机加上变频器之后,是可以实现变频运行了,但并非真正的变频电机,还是绿波杰能刚才谈到的第一条,如果长时间在非工频状态下工作,可能到电机的损坏;
从外形上看,确实很难分辨得出。但内部还是有些差异的。
变频电机的绝缘性能比普通电机要高,所以同样的中心高,绝缘材料的选择,电磁线的选择,都比普通电机好。电磁线的耐电压冲击能力要高。
变频电动机的主磁路一般设计成不饱和状态,一是考虑高次谐波会加深磁路饱和,二是考虑在低频时,为了提高输出转矩而适当提高变频器的输出电压。
普通电机当做变频电机用不是不可以,但要适当提高功率,否则对电机寿命会有比较大的影响。

 1,电机的效率和温升在变频驱动下,变频电机效率会高10%左右,而温升会小20%左右,尤其是在矢量控制或者直接转矩控制的低频区域。

  2,变频电机对于需要频繁启动、频繁调速、频繁制动的场合,要优于普通电动机。

  3,在电磁噪声和振动方面,变频电机在变频驱动时较普通电动机有更低的噪音和更小的电磁振动。

  4,电动机的绝缘强度问题。由于变频电机专为变频器驱动设计,所以能承受较大的du/dt,所以变频电动机的绝缘强度要高。尤其是在DTC控制模式下,对电动机的绝缘强度是个很大的考验。

  5,最主要的区别,还是变频电动机有额外的散热(采用独立的轴流风机强迫通风),在低频、直流制动和一些特殊应用场合下的散热要大大的优于普通的交流异步电动机。
变频电机是可以根据工作需要,通过改变电机的的频率来达到所要的转速要求,
当然还增加了强冷风扇,用来保证电机在低转速下的冷却。
\变频电机的特点
1、电磁设计
'对普通异步电动机来说,再设计时主要考虑的性能参数是过载能力、启动性能、效率和功率因数。而变频电动机,由于临界转差率反比于电源频率,可以在临界转差率接近1时直接启动,因此,过载能力和启动性能不在需要过多考虑,而要解决的关键问题是如何改善电动机对非正弦波电源的适应能力。方式一般如下:
 尽可能的减小定子和转子电阻。
减小定子电阻即可降低基波铜耗,以弥补高次谐波引起的铜耗增 "
2)为抑制电流中的高次谐波,需适当增加电动机的电感。但转子槽漏抗较大其集肤效应也大,高次谐波铜耗也增大。因此,电动机漏抗的大小要兼顾到整个调速范围内阻抗匹配的合理性。 ;
3)变频电动机的主磁路一般设计成不饱和状态,一是考虑高次谐波会加深磁路饱和,二是考虑在低频时,为了提高输出转矩而适当提高变频器的输出电压。
2、结构设计
再结构设计时,主要也是考虑非正弦电源特性对变频电机的绝缘结构、振动、噪声冷却方式等方面的影响,一般注意以下问题:
1)绝缘等级,一般为F级或更高,加强对地绝缘和线匝绝缘强度,特别要考虑绝缘耐冲击电压的能力。
2)对电机的振动、噪声问题,要充分考虑电动机构件及整体的刚性,尽力提高其固有频率,以避开与各次力波产生共振现象。
3)冷却方式:一般采用强迫通风冷却,即主电机散热风扇采用独立的电机驱动。
4)防止轴电流措施,对容量超过160KW电动机应采用轴承绝缘措施。主要是易产生磁路不对称,也会产生轴电流,当其他高频分量所产生的电流结合一起作用时,轴电流将大为增加,从而导致轴承损坏,所以一般要采取绝缘措施。
5)对恒功率变频电动机,当转速超过3000/min时,应采用耐高温的特殊润滑脂,以补偿轴承的温度升高。
另外还有:
1、从工频的角度看,变频电机是劣质电机,普通电机才是好电机;
2、由于变频器输出的PWM调宽波模拟正弦交流电,含有大量谐波,一般需要经过电抗器滤波后才能进入普通电机,否则普通电机会发热;
3、为了适应变频器输出的PWM调宽波模拟正弦交流电含有大量谐波,专门制作的变频电机,其作用实际上可理解为电抗器加普通电机;
4  那就是说,同功率的变频电机比普通电机铁心截面要大,线圈匝数要多,线径要大,绝缘要高,专门的冷却风扇电机;
5、为了适应弱磁调速的需要,考虑了轴承的承受能力及高速转子动平衡;
6、这种变频电机不具备更好的转矩特性,只是克服了普通电机不适应PWM调宽波模拟正弦交流电的需要;
7、如果变频电机不具备上述特点和要求,那就是假的变频电机变频电机是可以根据工作需要,通过改变电机的的频率来达到所要的转速要求,
当然还增加了强冷风扇,用来保证电机在低转速下的冷却。
\变频电机的特点
1、电磁设计
'对普通异步电动机来说,再设计时主要考虑的性能参数是过载能力、启动性能、效率和功率因数。而变频电动机,由于临界转差率反比于电源频率,可以在临界转差率接近1时直接启动,因此,过载能力和启动性能不在需要过多考虑,而要解决的关键问题是如何改善电动机对非正弦波电源的适应能力。方式一般如下:
 尽可能的减小定子和转子电阻。
减小定子电阻即可降低基波铜耗,以弥补高次谐波引起的铜耗增 "
2)为抑制电流中的高次谐波,需适当增加电动机的电感。但转子槽漏抗较大其集肤效应也大,高次谐波铜耗也增大。因此,电动机漏抗的大小要兼顾到整个调速范围内阻抗匹配的合理性。 ;
3)变频电动机的主磁路一般设计成不饱和状态,一是考虑高次谐波会加深磁路饱和,二是考虑在低频时,为了提高输出转矩而适当提高变频器的输出电压。
2、结构设计
再结构设计时,主要也是考虑非正弦电源特性对变频电机的绝缘结构、振动、噪声冷却方式等方面的影响,一般注意以下问题:
1)绝缘等级,一般为F级或更高,加强对地绝缘和线匝绝缘强度,特别要考虑绝缘耐冲击电压的能力。
2)对电机的振动、噪声问题,要充分考虑电动机构件及整体的刚性,尽力提高其固有频率,以避开与各次力波产生共振现象。
3)冷却方式:一般采用强迫通风冷却,即主电机散热风扇采用独立的电机驱动。
4)防止轴电流措施,对容量超过160KW电动机应采用轴承绝缘措施。主要是易产生磁路不对称,也会产生轴电流,当其他高频分量所产生的电流结合一起作用时,轴电流将大为增加,从而导致轴承损坏,所以一般要采取绝缘措施。
5)对恒功率变频电动机,当转速超过3000/min时,应采用耐高温的特殊润滑脂,以补偿轴承的温度升高。
另外还有:
1、从工频的角度看,变频电机是劣质电机,普通电机才是好电机;
2、由于变频器输出的PWM调宽波模拟正弦交流电,含有大量谐波,一般需要经过电抗器滤波后才能进入普通电机,否则普通电机会发热;
3、为了适应变频器输出的PWM调宽波模拟正弦交流电含有大量谐波,专门制作的变频电机,其作用实际上可理解为电抗器加普通电机;
4  那就是说,同功率的变频电机比普通电机铁心截面要大,线圈匝数要多,线径要大,绝缘要高,专门的冷却风扇电机;
5、为了适应弱磁调速的需要,考虑了轴承的承受能力及高速转子动平衡;
6、这种变频电机不具备更好的转矩特性,只是克服了普通电机不适应PWM调宽波模拟正弦交流电的需要;
7、如果变频电机不具备上述特点和要求,那就是假的变频电机.

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