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變頻電機(jī)與普通電機(jī)的區(qū)別

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  • 發(fā)布時(shí)間:2015/5/28 19:45:05
  • 作者:hb_yinhe

  電機(jī)是能量轉(zhuǎn)換的一種裝置,《GB/T 2900.1-2008 電工術(shù)語(yǔ) 基本術(shù)語(yǔ)》對(duì)電機(jī)的定義是將電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能,或?qū)C(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能的能力轉(zhuǎn)換器。變頻電機(jī)屬于電機(jī)的一種,我們平時(shí)所指的普通電機(jī)是指工頻電機(jī),那么變頻電機(jī)與普通電機(jī)的區(qū)別有哪些呢?

  根據(jù)《GB/T 5171.1-2014 小功率電動(dòng)機(jī)》的定義,變頻電動(dòng)機(jī)是指由變頻電源供電,并可通過(guò)頻率改變來(lái)調(diào)節(jié)其運(yùn)行轉(zhuǎn)速的交流電動(dòng)機(jī),而普通異步電動(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。

普通電機(jī)和變頻電機(jī)結(jié)構(gòu)上的區(qū)別

01絕緣等級(jí)要求更高

  一般變頻電機(jī)的絕緣等級(jí)為F級(jí)或更高,加強(qiáng)對(duì)地絕緣和線匝絕緣強(qiáng)度,特別要考慮絕緣耐沖擊電壓的能力。   

02變頻電機(jī)的振動(dòng)、噪聲要求更高

  變頻電機(jī)要充分考慮電動(dòng)機(jī)構(gòu)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(chǎn)生共振現(xiàn)象。   

03變頻電機(jī)冷卻方式不同

  變頻電機(jī)一般采用強(qiáng)迫通風(fēng)冷卻,即主電機(jī)散熱風(fēng)扇采用獨(dú)立的電機(jī)驅(qū)動(dòng)。   

04保護(hù)措施要求不同

  對(duì)容量超過(guò)160KW變頻電動(dòng)機(jī)應(yīng)采用軸承絕緣措施。主要是易產(chǎn)生磁路不對(duì)稱,也會(huì)產(chǎn)生軸電流,當(dāng)其他高頻分量所產(chǎn)生的電流結(jié)合一起作用時(shí),軸電流將大為增加,從而導(dǎo)致軸承損壞,所以一般要采取絕緣措施。  對(duì)恒功率變頻電動(dòng)機(jī),當(dāng)轉(zhuǎn)速超過(guò)3000/min時(shí),應(yīng)采用耐高溫的特殊潤(rùn)滑脂,以補(bǔ)償軸承的溫度升高。

05散熱系統(tǒng)不同

  變頻電機(jī)散熱風(fēng)扇采用獨(dú)立電源供電,保證持續(xù)的散熱能力。

普通電機(jī)和變頻電機(jī)設(shè)計(jì)上的區(qū)別

01電磁設(shè)計(jì)

  對(duì)普通異步電動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō),再設(shè)計(jì)時(shí)主要考慮的性能參數(shù)是過(guò)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(guò)載能力和啟動(dòng)性能不在需要過(guò)多考慮,而要解決的關(guān)鍵問(wèn)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。

02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。

普通電機(jī)和變頻電機(jī)測(cè)量上的區(qū)別

  1、變頻器實(shí)際輸出波形為PWM波,除了基波外,還包含載波信號(hào)。載波信號(hào)頻率要比基波高得多,且是方波信號(hào),包含大量的高次諧波,對(duì)于測(cè)試系統(tǒng)則要求有更高的采樣頻率帶寬。

  2、變頻器供電的環(huán)境下,各種高頻干擾無(wú)處不在,電磁干擾要比工頻環(huán)境要強(qiáng)得多,這就要求測(cè)試系統(tǒng)有更強(qiáng)的電磁兼容能力。

  3、PWM波的峰值因數(shù)一般都較高,普通儀表根本滿足了要求,對(duì)于變頻測(cè)試系統(tǒng)來(lái)說(shuō),要求有更高的測(cè)量峰值因數(shù)測(cè)量能力。

  4、用于變頻測(cè)試的儀表應(yīng)具備在各種PWM波形中分解出其基波的能力,嚴(yán)格測(cè)量需采用數(shù)字信號(hào)處理的方式,也就是高速采樣得到樣本序列,再對(duì)樣本序列進(jìn)行離散傅里葉變換,得到基波有幅值、相位及各次諧波的幅值和相位。

  就目前變頻測(cè)量的主流儀器來(lái)說(shuō),霍爾傳感器加變頻功率分析儀是很多廠商的一種選擇方式,但是這種方式的局限性在不斷擴(kuò)大,主要表現(xiàn)在傳輸環(huán)節(jié)的干擾問(wèn)題很難解決,這是這種測(cè)量方式致命傷。而采用基于前端數(shù)字化的功率分析儀可以很好的解決這一問(wèn)題,這也將成為以后變頻測(cè)量的主要方式,例如基于光纖傳輸WP4000變頻功率分析儀。

  我們知道變頻電機(jī)可以節(jié)能,所以變頻電機(jī)得到很大推廣應(yīng)用。但是變頻電機(jī)之所以節(jié)能,并不是變頻電機(jī)自身的損耗低,反而在非正弦電壓、電流下,高次諧波會(huì)引起電動(dòng)機(jī)定子銅耗、轉(zhuǎn)子銅耗、鐵耗及附加損耗的都會(huì)有所增加。變頻電機(jī)節(jié)能是通過(guò)不斷調(diào)速來(lái)適應(yīng)不同的使用環(huán)境,以此來(lái)達(dá)到減少不必要的損耗的目的,如果同時(shí)運(yùn)行在工頻環(huán)境中,變頻電機(jī)與普通電機(jī)的區(qū)別并不大,甚至變頻電機(jī)更加耗能,也就是說(shuō)我們不能盲目的相信變頻一定節(jié)能的這種宣傳。


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