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普通電機(jī)和變頻電機(jī)設(shè)計(jì)上的區(qū)別
1、電磁設(shè)計(jì)
對(duì)普通異步電動(dòng)機(jī)來說,再設(shè)計(jì)時(shí)主要考慮的性能參數(shù)是過載能力、啟動(dòng)性能、效率和功率因數(shù)。而變頻電動(dòng)機(jī),由于臨界轉(zhuǎn)差率反比于電源頻率,可以在臨界轉(zhuǎn)差率接近1時(shí)直接啟動(dòng),因此,過載能力和啟動(dòng)性能不在需要過多考慮,而要解決的關(guān)鍵問題是如何改善電動(dòng)機(jī)對(duì)非正弦波電源的適應(yīng)能力。
2、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),主要也是要考慮非正弦電源特性對(duì)變頻電機(jī)的絕緣結(jié)構(gòu)、振動(dòng)、噪聲冷卻方式等方面的影響。普通異步電動(dòng)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。強(qiáng)行給普通電機(jī)安裝變頻器使用,會(huì)帶來很多弊端,以下為變頻器對(duì)電機(jī)的影響。
1.電動(dòng)機(jī)的效率和溫升:
變頻器在運(yùn)行中能產(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,里面的高次諧波會(huì)引起電動(dòng)機(jī)定子銅耗、轉(zhuǎn)子銅耗、鐵耗及附加損耗增加,是轉(zhuǎn)子銅耗,這些損耗會(huì)使電動(dòng)機(jī)額外發(fā)熱,效率降低,輸出功率減小,普通電動(dòng)機(jī)溫升一般要增加10%-20%。
2.電動(dòng)機(jī)的絕緣強(qiáng)度
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(dòng)機(jī)定子繞組要承受很高的電壓上升率,相當(dāng)于對(duì)電動(dòng)機(jī)施加陡度很大的沖擊電壓,使電動(dòng)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(dòng)機(jī)運(yùn)行電壓上,會(huì)對(duì)電動(dòng)機(jī)對(duì)地絕緣構(gòu)成威脅,對(duì)地絕緣在高壓的反復(fù)沖擊下會(huì)加速老化。
3.諧波電磁噪聲與震動(dòng)
普通異步電動(dòng)機(jī)采用變頻器供電時(shí),會(huì)使由電磁、機(jī)械、通風(fēng)等因素所引起的震動(dòng)和噪聲變的更加復(fù)雜。變頻電源中含有的各次時(shí)間諧波與電動(dòng)機(jī)電磁部分的固有空間諧波相互干涉,形成各種電磁激振力。
當(dāng)電磁力波的頻率和電動(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。由于電動(dòng)機(jī)工作頻率范圍寬,轉(zhuǎn)速變化范圍大,各種電磁力波的頻率很難避開電動(dòng)機(jī)的各構(gòu)件的固有震動(dòng)頻率。
軸電流對(duì)大功率變頻電機(jī)有哪些危害?
通用傳動(dòng)系統(tǒng)的三相異步電動(dòng)機(jī)與變頻調(diào)速電機(jī)城市發(fā)生軸電流。尤其是由變頻器供電的大功率變頻電機(jī)發(fā)生軸電流的幾率要更高,主要是由于其布局設(shè)計(jì)參數(shù),以及大功率變頻電機(jī)在各類差異的頻率下運(yùn)行。
電動(dòng)機(jī)磁路差池稱會(huì)發(fā)生低頻軸電流,這種現(xiàn)象在容量大于400KW的大功率變頻電機(jī)中常見,這是因磁路會(huì)在磁軛中發(fā)生環(huán)形交換磁通(環(huán)狀磁通)從而呈現(xiàn)由大功率變頻電機(jī)轉(zhuǎn)軸、軸承、端蓋和電動(dòng)機(jī)定子機(jī)座構(gòu)成的導(dǎo)電性回路中發(fā)生感應(yīng)電,當(dāng)此感到電壓粉碎了軸承潤(rùn)滑劑的絕緣本領(lǐng)后,電流就會(huì)流過包羅電動(dòng)機(jī)前后軸承在內(nèi)的這個(gè)回路。
油泵電機(jī)軸電流的危害及預(yù)防
油泵電機(jī)軸電生會(huì)使油泵電機(jī)軸承表面或滾珠受到侵蝕,形程點(diǎn)狀微孔,使軸承運(yùn)轉(zhuǎn)性能惡化,摩擦損耗和發(fā)熱增加,會(huì)造成軸承燒毀。
油泵電機(jī)軸電流的預(yù)防:
1、消除脈動(dòng)磁通和電源諧波(如在變頻器輸出側(cè)加裝交流電抗器);
2、油泵電機(jī)設(shè)計(jì)時(shí),將滑動(dòng)軸承的軸承座和底座絕緣,滾動(dòng)軸承的外圈和端蓋絕緣。
油泵電機(jī)軸電生的原因一般是磁場(chǎng)不對(duì)稱;供電電流中有諧波;制造、安裝不好,由于轉(zhuǎn)子偏心造成氣隙不勻;可拆式定子鐵心兩個(gè)半圓間有縫隙;有扇形疊成的定子鐵心的拼片數(shù)目選擇不合適等,只要預(yù)防得當(dāng),就可避免此類問題發(fā)生。
紹興上風(fēng)電機(jī)科技股份有限公司從業(yè)30余年,致力于研發(fā)和生產(chǎn)各類風(fēng)機(jī).水泵各類工業(yè)設(shè)備專用三相異步電機(jī),單相異步鋁殼電動(dòng)機(jī),三相永磁同步電機(jī),單相永磁同步電機(jī)。有立式,臥式,鋁型材,鋁壓鑄,鐵鑄件,鋼殼等多種結(jié)構(gòu)和機(jī)殼材質(zhì)的中專用電機(jī),電機(jī)功率;0.15kW-30kW.電壓:208V、220V、230V、360V、380V、400V、460V(可根據(jù)要求另行設(shè)計(jì)),頻率:50HZ、60HZ(可根據(jù)要求另行設(shè)計(jì))。
如何確定異步電機(jī)的軸承是否需要更換?
如何確定異步電機(jī)的軸承是否需要更換,則需要大家注意電機(jī)運(yùn)行的震動(dòng)及噪聲情況,因?yàn)橐坏┹S承壽命終了,電機(jī)的震動(dòng)祭灶神就會(huì)明顯增大,發(fā)現(xiàn)這種情況之后,大家通過檢查軸承的徑向游隙是否達(dá)到相應(yīng)的數(shù)值,就能夠確定軸承是否已經(jīng)達(dá)到使用壽命需要更換。
大家在同步電機(jī)的熱保護(hù)連續(xù)發(fā)生動(dòng)作的時(shí)候及時(shí)檢查處理,是因?yàn)橐坏╇姍C(jī)出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象,就說明電機(jī)存在故障問題,在電機(jī)存在故障問題的狀況下使用,往往會(huì)發(fā)生不可預(yù)料的意外現(xiàn)象,這樣不僅不利于電機(jī)發(fā)揮出好的功能,也容易對(duì)電機(jī)造成損傷,同時(shí)還有可能縮短電機(jī)的使用壽命。
一旦大家在使用同步電機(jī)的時(shí)候,發(fā)現(xiàn)其熱保護(hù)連續(xù)發(fā)生動(dòng)作,已經(jīng)不能忽視這個(gè)現(xiàn)象,要及時(shí)停機(jī)檢查設(shè)備,看故障來自電機(jī)還是超負(fù)荷或保護(hù)裝置整定值太低導(dǎo)致,在檢查確定穩(wěn)定原因,并采用合適的方法方式消除故障后,才能夠?qū)㈦姍C(jī)重新投入運(yùn)行。如果大家在使用同步電機(jī)的時(shí)候,發(fā)現(xiàn)熱保護(hù)連續(xù)發(fā)生動(dòng)作,一定不能會(huì)這個(gè)現(xiàn)象,要及時(shí)對(duì)電機(jī)停機(jī)進(jìn)行檢查,并做好相應(yīng)的處理。
同步電機(jī)和異步電機(jī)較大的區(qū)別表現(xiàn)在設(shè)計(jì)上,其中同步的電機(jī)轉(zhuǎn)子速度與定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)相同,而異步電機(jī)的轉(zhuǎn)自速度和電子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)是不同的,也正是因?yàn)槿绱怂远卟庞型脚c異步這樣的類型名稱。異步電機(jī)在使用的時(shí)候只能夠吸收無功,但是同步電機(jī)不僅僅是能夠吸收無功,還能夠發(fā)出無功。
由于同步電機(jī)轉(zhuǎn)速與電磁轉(zhuǎn)速同步,所以不論負(fù)載大小只要不出現(xiàn)失步現(xiàn)象,轉(zhuǎn)速就是穩(wěn)定不變的,不會(huì)輕易在轉(zhuǎn)速上出現(xiàn)變化。但異步電動(dòng)機(jī)會(huì)因?yàn)檗D(zhuǎn)速低于電磁轉(zhuǎn)速,導(dǎo)致轉(zhuǎn)速時(shí)刻跟隨負(fù)載大小的變化而變化。