以下是变频器与电动机之间密切关系的几个关键方面:
1.效率和温升问题:
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变频器输出的非正弦电压与电流,会让电动机处于非理想状态下工作。高次谐波的电压和电流会使电动机的铜耗、铁耗以及附加损耗增加,特别是转子的铜(铝)耗。
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集肤效应也会带来附加的铜耗。这些损耗会导致电动机发热,使其效率下降,输出功率降低。
绝缘强度问题:
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变频器采用 PWM 控制方式,其载波频率较高。这会使电动机定子绕组承受很高的电压上升率,对匝间绝缘形成严峻考验。
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矩形斩波冲击电压叠加在电动机运行电压上,会对电动机的对地绝缘构成威胁,可能加速绝缘老化。
谐波电磁噪声与震动:
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由变频器供电的电动机会产生更复杂的震动和噪声。变频电源中的时间谐波与电动机电磁部分的固有空间谐波相互干涉,形成各种电磁激振力。
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当电磁力波的频率与电动机机体的固有振动频率一致或接近时,会引发共振现象,从而增大噪声。
频繁启动和制动的适应能力:
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变频器能让电动机在低频率和低电压下以无冲击电流的方式启动,并且可以利用多种制动方式实现快速制动。
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这会对电动机的机械系统和电磁系统产生循环交变力的作用,可能导致部件疲劳并加速老化。
低转速时的冷却问题:
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异步电动机的阻抗不够理想,在低频率时,高次谐波引发的损耗较大。
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处于低转速时,冷却风量与转速的三次方成比例减小,使得电动机的低速冷却状况变差,温升急剧上升,难以实现恒转矩输出。>总之,要处理好变频器与电动机之间的密切关系,需要综合考虑电机设计、变频器参数及运行条件,以实现最佳的性能和可靠性。