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一、变频电机与普通电机区别
变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。我们现在使用的变频器主要采用交—直—交方式(VVVF变频或矢量控制变频),先把工频交流电源通过整流器转换成直流电源,然后再把直流电源转换成频率、电压均可控制的交流电源以供给电动机。变频器的电路一般由整流、中间直流环节、逆变和控制4个部分组成。整流部分为三相桥式不可控整流器,逆变部分为IGBT三相桥式逆变器,且输出为PWM波形,中间直流环节为滤波、直流储能和缓冲无功功率。
变频器选型:
变频器选型时要确定以下几点:
1) 采用变频的目的;恒压控制或恒流控制等。
2) 变频器的负载类型;如叶片泵或容积泵等,特别注意负载的性能曲线,性能曲线决定了应用时的方式方法。
3) 变频器与负载的匹配问题;
电压匹配;变频器的额定电压与负载的额定电压相符。
电流匹配;普通的离心泵,变频器的额定电流与电机的额定电流相符。对于特殊的负载如深水泵等则需要参考电机性能参数,以大电流确定变频器电流和过载能力。
转矩匹配;这种情况在恒转矩负载或有减速装置时有可能发生。
4) 在使用变频器驱动高速电机时,由于高速电机的电抗小,高次谐波增加导致输出电流值增大。因此用于高速电机的变频器的选型,其容量要稍大于普通电机的选型。
5) 变频器如果要长电缆运行时,此时要采取措施抑制长电缆对地耦合电容的影响,避免变频器出力不足,所以在这样情况下,变频器容量要放大一档或者在变频器的输出端安装输出电抗器。
6) 对于一些特殊的应用场合,如高温,高海拔,此时会引起变频器的降容,变频器容量要放大一挡。
二、变频电机如何选型
变频调速电机一般均选择4级电机,基频工作点设计在50Hz,频率0-50Hz(转速0-1480r/min)范围内电机作恒转矩运行,频率50-100Hz(转速1480-2800r/min)范围内电机作恒功率运行,整个调速范围为(0-2800r/min),基本满足一般驱动设备的要求,其工作特性与直流调速电机相同,调速平滑稳定。如果在恒转矩调速范围内要提高输出转矩,也可以选择6级或8级电机,但电机的体积相对要大一点。
由于变频调速电机的电磁设计运用了灵活的CAD 设计软件,电机的基频设计点可以随时进行调整,我们可以在计算机上精确的模拟电机在各基频点上的工作特性,由此也就扩大了电机的恒转矩调速范围,根据电机的实际使用工况,我们可以在同一个机座号内把电机的功率做的更大,也可以在使用同一台变频器的基础上将电机的输出转矩提的更高,以满足在各种工况条件下将电机的设计制造在状态。变频调速电机可以另外选配附加的转速编码器,可实现高精度转速、位置控制、快速动态特性响应的优点。也可配以电机的直流(或交流)制动器以实现电机快速、有效、安全、可靠的制动性能。
变频调速电机的基频可调性设计,我们也可以制造出各种高速电机,在高速运行时保持恒转矩的特性,在一定程度上替代了原来的中频电机,而且价格低廉。变频调速电机为三相交流同步或异步电动机,根据变频器的输出电源有三相380V或三相220V,所以电机电源也有三相380V或三相220V的不同区别,一般4KW以下的变频器才有三相220V可,由于变频电机是以电机的基频点(或拐点)来划分不同的恒功率调速区和恒转矩调速区的,所以变频器基频点和的设置都非常重要。
三、为什么普通电机不能当变频电机使用
很多维修变频器的客户问是否普通电机加了变频器就是变频电机?的确,普通电机加上变频器之后,是可以实现变频运行的,但并非真正的变频电机。其实普通电动机是按恒频恒压设计的,不可能完全适应变频器调速的要求,因此不能多做变频电机使用。
1、变频器对电机的影响主要在电动机的效率和温升
变频器在运行中能产生不同程度的谐波电压和电流,使电动机在非正弦电压、电流下运行,里面的高次谐波会引起电动机定子铜耗、转子铜耗、铁耗及附加损耗增加,为的是转子铜耗,这些损耗会使电动机额外发热,效率降低,输出功率减小,普通电动机温升一般要增加10%-20%。
2、电动机的绝缘强度问题
变频器载波频率从几千到十几千赫,使得电动机定子绕组要承受很高的电压上升率,相当于对电动机施加陡度很大的冲击电压,使电动机的匝间绝缘承受较为严重的考验。
3、谐波电磁噪声与震动
普通电动机采用变频器供电时,会使由电磁、机械、通风等因素所引起的震动和噪声变的更加复杂。变频电源中含有的各次谐波与电动机电磁部分固有空间谐波相互干涉,形成各种电磁激振力,从而加大噪声。由于电动机的工作频率范围宽(公众号:泵管家),转速变化范围大,各种电磁力波的频率很难避开电动机的各结构件的固有振动频率。
4、低转速时的冷却问题
当电源频率较低时,电源中的高次谐波所引起的损耗较大;其次变通电机转速降低时,冷却风量与转速的三次方成正比减小,致使电机热量散发不出去,温升急剧增加,难以实现恒转矩输出。
海南洋电机成套设备有限公司主要从事工业用直流电动机和交流变频电动机的研发生产和销售任务,公司是由国内外的上海南洋电机厂与2002年经上海电机集团批准后改制而成,现为股份制企业。公司在直流电机与交流变频电机的设计制造方面很好的传承了原上海南洋电机厂多年的制造经验和工艺标准,在生产制造过程中,我们已拥有了完备的电机生产加工设备,成熟的电机生产加工流程,在生产制造的每一个环节始终保持着较高的安全性及可靠性。根据我们多年积累的电机制造经验,我们在原有产品的基础上又设计研发了性能更优体积更小的工业用直流电机和交流变频电动机,在方面我们是军方认可的电机生产供应商,是军方的定点生产企业。公司目前已取得了ISO9000质量管理体系认证和TUV颁发的欧盟标准的CE认证证书。我公司奉行“打造综合竞争力,实现可持续发展”的经营宗旨和“倒金字塔”的服务理念,坚持“顾客至上,精益求精,持续改进,不断创新”的质量方针,塑造品牌形象、满足用户需求。