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變頻電機與普通電機的區別

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  • 發布時間:2015/5/28 19:45:05
  • 作者:hb_yinhe

  電機是能量轉換的一種裝置,《GB/T 2900.1-2008 電工術語 基本術語》對電機的定義是將電能轉換成機械能,或將機械能轉換成電能的能力轉換器。變頻電機屬于電機的一種,我們平時所指的普通電機是指工頻電機,那么變頻電機與普通電機的區別有哪些呢?

  根據《GB/T 5171.1-2014 小功率電動機》的定義,變頻電動機是指由變頻電源供電,并可通過頻率改變來調節其運行轉速的交流電動機,而普通異步電動機都是按恒頻恒壓設計的,不可能完全適應變頻調速的要求。

普通電機和變頻電機結構上的區別

01絕緣等級要求更高

  一般變頻電機的絕緣等級為F級或更高,加強對地絕緣和線匝絕緣強度,特別要考慮絕緣耐沖擊電壓的能力。   

02變頻電機的振動、噪聲要求更高

  變頻電機要充分考慮電動機構件及整體的剛性,盡力提高其固有頻率,以避開與各次力波產生共振現象。   

03變頻電機冷卻方式不同

  變頻電機一般采用強迫通風冷卻,即主電機散熱風扇采用獨立的電機驅動。   

04保護措施要求不同

  對容量超過160KW變頻電動機應采用軸承絕緣措施。主要是易產生磁路不對稱,也會產生軸電流,當其他高頻分量所產生的電流結合一起作用時,軸電流將大為增加,從而導致軸承損壞,所以一般要采取絕緣措施。  對恒功率變頻電動機,當轉速超過3000/min時,應采用耐高溫的特殊潤滑脂,以補償軸承的溫度升高。

05散熱系統不同

  變頻電機散熱風扇采用獨立電源供電,保證持續的散熱能力。

普通電機和變頻電機設計上的區別

01電磁設計

  對普通異步電動機來說,再設計時主要考慮的性能參數是過載能力、啟動性能、效率和功率因數。而變頻電動機,由于臨界轉差率反比于電源頻率,可以在臨界轉差率接近1時直接啟動,因此,過載能力和啟動性能不在需要過多考慮,而要解決的關鍵問題是如何改善電動機對非正弦波電源的適應能力。

02結構設計

  在結構設計時,主要也是要考慮非正弦電源特性對變頻電機的絕緣結構、振動、噪聲冷卻方式等方面的影響。

普通電機和變頻電機測量上的區別

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

  2、變頻器供電的環境下,各種高頻干擾無處不在,電磁干擾要比工頻環境要強得多,這就要求測試系統有更強的電磁兼容能力。

  3、PWM波的峰值因數一般都較高,普通儀表根本滿足了要求,對于變頻測試系統來說,要求有更高的測量峰值因數測量能力。

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

  就目前變頻測量的主流儀器來說,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大,主要表現在傳輸環節的干擾問題很難解決,這是這種測量方式致命傷。而采用基于前端數字化的功率分析儀可以很好的解決這一問題,這也將成為以后變頻測量的主要方式,例如基于光纖傳輸WP4000變頻功率分析儀

  我們知道變頻電機可以節能,所以變頻電機得到很大推廣應用。但是變頻電機之所以節能,并不是變頻電機自身的損耗低,反而在非正弦電壓、電流下,高次諧波會引起電動機定子銅耗、轉子銅耗、鐵耗及附加損耗的都會有所增加。變頻電機節能是通過不斷調速來適應不同的使用環境,以此來達到減少不必要的損耗的目的,如果同時運行在工頻環境中,變頻電機與普通電機的區別并不大,甚至變頻電機更加耗能,也就是說我們不能盲目的相信變頻一定節能的這種宣傳。


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