变频电机的特殊设计
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1、变频电机在生产中的应用是很广泛的,那么他的设计有哪些特别之处呢?电磁设计对普通异步电动机来说,在设计时主要考虑的性能参数是过载能力、启动性能、效率和 功率因数。而变频电动机(Inverter Motor),由于临界转差率反比于电源频率,可以在临界 转差率接近1 时直接启动,因此,过载能力和启动性能不在需要过多考虑,而要解决的关键 问题是如何改善电动机对非正弦波电源的适应能力。方式一般如下:1)为抑制电流中的高次谐波,需适当增加电动机的电感。但转子槽漏抗较大其集肤效 应也大,高次谐波铜耗也增大。因此,电动机漏抗的大小要兼顾到整个调速范围内阻抗匹配 的合理性。2)变频电动机的主磁路一般设计成不饱和
2、状态,一是考虑高次谐波会加深磁路饱和, 二是考虑在低频时,为了提高输出转矩而适当提高变频器的输出电压。3)尽可能的减小定子和转子电阻。 减小定子电阻即可降低基波铜耗,以弥补高次谐波引起的铜耗。结构设计在结构设计时,主要也是考虑非正弦电源特性对变频电机的绝缘结构、振动、噪声冷却 方式等方面的影响,一般注意以下问题:1)对电机的振动、噪声问题,要充分考虑电动机构件及整体的刚性,尽力提高其固有 频率,以避开与各次力波产生共振现象。2)对恒功率变频电动机,当转速超过 3000r/min 时,应采用耐高温的特殊润滑脂,以 补偿轴承的温度升高。3)绝缘等级,一般为 F 级或更高,加强对地绝缘和线匝绝缘强度,特别要考虑绝缘耐 冲击电压的能力。4)冷却方式:一般采用强迫通风冷却,即主电机散热风扇采用独立的电机驱动。5)防止轴电流措施,对容量超过160KW电动机应采用轴承绝缘措施。主要是易产生磁 路不对称,也会产生轴电流,当其他高频分量所产生的电流结合一起作用时,轴电流将大为 增加,从而导致轴承损坏,所以一般要采取绝缘措施。
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