普通異步電動(dòng)機(jī)按恒頻恒壓設(shè)計(jì)，不能完全滿足變頻調(diào)速的要求。因?yàn)槭褂昧俗冾l器，在我們普通電機(jī)不適用的情況下，變頻電機(jī)可以很好的解決這個(gè)問(wèn)題。

一個(gè)。變頻電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)：變頻電機(jī)采用“專用變頻感應(yīng)電機(jī)和變頻器”的交流調(diào)速方式，大大提高了機(jī)械自動(dòng)化程度和生產(chǎn)效率，減小了設(shè)備尺寸，提高了舒適度，目前正在取代傳統(tǒng)的機(jī)械調(diào)速和DC調(diào)速方案。變頻電機(jī)有很多優(yōu)點(diǎn)。下面的小系列就給大家分享幾點(diǎn)：1。采用電磁設(shè)計(jì)，降低定子和轉(zhuǎn)子的電阻。2.有啟動(dòng)功能。3.適應(yīng)不同工況下的頻繁變速。4.在某種程度上是可以挽救的

兩個(gè)。變頻器對(duì)電機(jī)的影響；

1.電機(jī)效率和溫升

無(wú)論變頻器的形式如何，運(yùn)行中都會(huì)不同程度地產(chǎn)生諧波電壓和電流，使電機(jī)在非正弦電壓和電流下運(yùn)行。盡管引入了數(shù)據(jù)，但以目前常用的正弦波PWM變頻器為例，其低次諧波基本為零，剩余約兩倍于載波頻率的高次諧波分量為2u 1(u為調(diào)制指數(shù))。

高次諧波會(huì)導(dǎo)致定子銅、轉(zhuǎn)子銅(鋁)、鐵的增加和附加損耗，尤其是轉(zhuǎn)子銅(鋁)。由于異步電動(dòng)機(jī)以接近基頻的同步速度旋轉(zhuǎn)，高次諧波電壓在切轉(zhuǎn)子后會(huì)造成很大的轉(zhuǎn)子損耗。此外，還應(yīng)考慮皮膚效應(yīng)導(dǎo)致的額外銅消耗。這些損耗會(huì)使電機(jī)產(chǎn)生額外的熱量，降低效率，降低輸出功率。例如，在非正弦供電條件下，在變頻器輸出的非正線電源中運(yùn)行時(shí)，普通三相異步電動(dòng)機(jī)的溫升一般需要提高10 ~ 20 ~ 20 ~ 20。

2.這臺(tái)電機(jī)絕緣性能很好

目前很多中小型變頻器都采用PWM控制方式。他的載頻在幾千萬(wàn)左右，使得電機(jī)定子繞組承受很高的電壓上升，相當(dāng)于對(duì)電機(jī)施加巨大的沖擊電壓，使得電機(jī)匝間絕緣承受更嚴(yán)重的考驗(yàn)。另外，PWM變頻器產(chǎn)生的矩形斬波脈沖電壓疊加在電機(jī)運(yùn)行電壓上，會(huì)對(duì)電機(jī)對(duì)地絕緣造成威脅，對(duì)地絕緣在高電壓的反復(fù)沖擊下會(huì)加速老化。

3.低速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的冷卻問(wèn)題

第一，異步電機(jī)的電阻不理想。當(dāng)工頻低于底層時(shí)，高階和諧波造成的功率損耗較大。二是普通異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速再次下降時(shí)，冷卻風(fēng)量與轉(zhuǎn)速的三倍成比例下降，導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)低速冷卻狀態(tài)惡化，溫升急劇上升，難以實(shí)現(xiàn)恒轉(zhuǎn)矩輸出。

4.電機(jī)對(duì)頻繁啟動(dòng)和制動(dòng)的適應(yīng)性

由于電機(jī)由變頻器供電后，可以在很低的頻率和電壓下無(wú)沖擊啟動(dòng)，并且可以使用變頻器提供的各種制動(dòng)方法快速制動(dòng)，為頻繁啟動(dòng)和制動(dòng)創(chuàng)造了條件，因此在電機(jī)系統(tǒng)和電磁系統(tǒng)的循環(huán)交換力作用下，給機(jī)械結(jié)構(gòu)和絕緣結(jié)構(gòu)帶來(lái)了疲勞和加速老化的問(wèn)題。

5.諧波電磁噪聲和振動(dòng)

使用變頻器為普通異步電動(dòng)汽車供電時(shí)，電磁、機(jī)械、通風(fēng)等因素引起的振動(dòng)和噪聲變化更加復(fù)雜。變頻電源中包含的各種時(shí)間諧波干擾電機(jī)電磁部分固有的空間諧波，形成各種電磁激勵(lì)。當(dāng)電磁波的頻率與電機(jī)本體的固有振動(dòng)頻率一致或接近時(shí)，就會(huì)發(fā)生共振現(xiàn)象，從而

對(duì)于普通異步電動(dòng)汽車，重新設(shè)計(jì)時(shí)考慮的主要性能參數(shù)是過(guò)載能力、起動(dòng)性能、效率和功率因數(shù)。變頻電機(jī)由于臨界轉(zhuǎn)差率高于電源頻率近一段時(shí)間，可以直接啟動(dòng)臨界轉(zhuǎn)差率，因此過(guò)載能力和啟動(dòng)性能不需要過(guò)多考慮，要解決的關(guān)鍵問(wèn)題是如何提高電機(jī)適應(yīng)非正弦電源的能力。方法一般如下：1)盡量減小定子和轉(zhuǎn)子的電阻。降低定子電阻可以降低基波銅的消耗，彌補(bǔ)高階諧波的消耗

2.為了抑制電流中高階和諧波的流動(dòng)性，需要適當(dāng)增加電機(jī)的電感。但轉(zhuǎn)子對(duì)槽漏的阻力更大，集膚效應(yīng)也更大，高次諧波銅耗也增加。所以電機(jī)泄漏量的大小要考慮整個(gè)調(diào)速范圍內(nèi)閉鎖匹配的合理性。

3.變頻電機(jī)主磁路一般設(shè)計(jì)為不飽和。一是考慮高次諧波加深磁路飽和。第二，在低頻時(shí)，為了增大輸出轉(zhuǎn)矩，適當(dāng)增大變頻器的輸出電壓。

二、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

在改造設(shè)計(jì)中，主要考慮了變頻電機(jī)因非正弦供電特性而產(chǎn)生的絕緣結(jié)構(gòu)、振動(dòng)和噪聲冷卻方式等諸多因素，一般注意以下問(wèn)題

1)絕緣等級(jí)，一般為f或更高，以加強(qiáng)對(duì)地絕緣和匝間絕緣強(qiáng)度，特別是考慮絕緣承受沖擊電壓的能力。

2)對(duì)于電機(jī)的振動(dòng)和噪聲，應(yīng)充分考慮電機(jī)部件和整體的剛度，盡可能提高其固有頻率，避免與各種力波共振。

3)冷卻方式：冷卻一般采用強(qiáng)制通風(fēng)，即主電機(jī)的冷卻風(fēng)扇由獨(dú)立的電動(dòng)驅(qū)動(dòng)。

4)對(duì)于容量超過(guò)160千瓦的電力，防止軸電流的措施

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)其他高頻分量產(chǎn)生的電流結(jié)合在一起時(shí)，軸電流會(huì)大幅增加，從而導(dǎo)致軸承損壞，因此一般都要采取絕緣措施。

5）對(duì)恒功率變頻三相異步電動(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!