普通异步电动机是按恒频恒压设计的,不能完全满足变频调速的要求。与普通电机相比,变频电机与普通电机没有很大的差别,但两者在性能和使用上有很大的差异。变频电机由变频电源或变频器供电,电机转速可以改变,有恒转矩和恒功率变频电机,普通电机由工频电源供电,额定转速相对固定。
1、电机绝缘强度
目前,许多中小型变流器都是由PWM控制的.其载频约为数千~10000 Hz,使电机定子绕组承受较高的电压上升速率,相当于对电机施加陡峭的脉冲电压,使电机匝间绝缘经受更严重的考验。此外,PWM变频器产生的矩形斩波脉冲电压叠加在电机的工作电压上,对电机的接地绝缘构成威胁,在高压的反复冲击下,对地绝缘会加速老化。
2、谐波电磁噪声与振动
当普通异步电动机由变频器供电时,由电磁、机械、通风等因素引起的振动和噪音将变得更加复杂。变频电源中包含的时间谐波干扰电机电磁部分固有的空间谐波,形成各种电磁激励力。当电磁力波的频率与电机的固有振动频率相同或接近时,会产生共振现象,从而增加噪声。由于电机工作频率范围宽,转速变化范围大,很难避免电机各部件的固有振动频率。
3、电机对频繁起动和制动的适应性
由于电机可以在极低的频率和电压下无脉冲电流起动,可以利用变频器提供的各种制动方式快速制动,这为实现频繁起动和制动创造了条件,因此电机的机械系统和电磁系统受到周期性交流电的作用,给机械结构和绝缘结构带来疲劳和加速老化问题。
4、低速冷却问题
首先,异步电动机的阻抗不理想,当电源频率较低时,电源中由高次谐波引起的损耗较大。其次,当减少普通异步电动机的转速时,冷却风量和转速的立方功率按比例减小,使电机的低速冷却条件变差,温升急剧上升,难以实现恒转矩输出。
5、变频电机可在0.1 hz-130 hz范围内长期工作。
普通电机可长时间运行于:两极20-65赫兹范围内。
四极在25-75赫兹范围内运行了很长一段时间。
六极在30-85赫兹范围内运行了很长一段时间。
八极在35-100赫兹范围内运行了很长一段时间。
从作工频率的角度来说,工频电机才是一个好的电机,变频电机的作工频率会根据实际负载的需求而变化,在某些场合中使用变频电机作工可以达到一定的节能的作用。这也是变频技术被广泛使用的原因之一。为了更好的使用变频电机,可以对变频电机进行相对性的维护。
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