?變頻電機是用于帶有變頻器特殊場(chǎng)合的電動(dòng)機,它與普通電機的不同之處在于增加了強冷風(fēng)扇,且該風(fēng)扇的動(dòng)力來(lái)自于單獨的電源,不能從主電機出線(xiàn),強冷風(fēng)扇的作用就是為了保證電機在低轉速下的冷卻。
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變頻電機可以使電機的轉速能夠調整,進(jìn)而根據負荷情況實(shí)現節能的目的;普通電機是一個(gè)具有固定轉速的設備,不能調整。兩者之間沒(méi)有很大的區別,變頻電機的線(xiàn)圈分布電容小一點(diǎn),矽鋼片的電阻大些,這樣高頻脈沖對電機的影響就小了,電機的電感濾波效果要好些。
在電機的制造工藝方面兩者的差異性較大,普通電機即工頻電機只需要考慮啟動(dòng)過(guò)程和工頻一個(gè)點(diǎn)的工作情況,然后設計電機;而變頻電機需要考慮啟動(dòng)過(guò)程和變頻范圍內的所有點(diǎn)工作情況,然后設計電機。
差異性具體表現在以下方面:
1、從工頻的角度看,普通電機是好電機,變頻電機是劣質(zhì)電機;
2、由于變頻器輸出的PWM調寬波模擬正弦交流電,含有大量諧波,一般需要經(jīng)過(guò)電抗器濾波后才能進(jìn)入普通電機,否則普通電機會(huì )發(fā)熱;
3、為了適應變頻器輸出的PWM調寬波模擬正弦交流電含有大量諧波,專(zhuān)門(mén)制作的變電機其作用實(shí)際上可理解為電抗器加普通電機;
4、同功率的變頻電機比普通電機鐵心截面要大,線(xiàn)圈匝數要多線(xiàn)徑要大,絕緣要高,要使用專(zhuān)門(mén)的冷卻風(fēng)扇電機;
5、為了適應弱磁調速的需要,考慮了軸承的承受能力及高速轉子動(dòng)平衡;
6、變頻電機不具備良好的轉矩特性,只是克服了普通電機不適應PWM調寬波模擬以正弦交流電的需要;
7、如果變頻電機不具備上述特點(diǎn)和要求,那就是假的變頻電機變頻。
電機較普通電機、恒頻恒壓,在結構上的差異性有:
1、絕緣等級:一般為F級或較高,加強對地絕緣和線(xiàn)匝絕緣強度,特別要考慮絕緣耐沖擊電壓的能力;
2、對電機的振動(dòng)、噪聲問(wèn)題:要充分考慮電動(dòng)機構件及整體的剛性,盡力提高其固有頻率,以避開(kāi)與各次力波產(chǎn)生共振現象;
3、冷卻方式:一般采用強迫通風(fēng)冷卻,即主電機散熱風(fēng)扇采用獨立的電機驅動(dòng);
4、防止軸電流措施,對容量超過(guò)160KW電動(dòng)機應采用軸承絕緣措施。主要是容易產(chǎn)生磁路不對稱(chēng),也會(huì )產(chǎn)生軸電流,當其他高頻分量所產(chǎn)生的電流結合一起作用時(shí),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;
5、對恒功率變頻電動(dòng)機:當轉速超過(guò)3000/min時(shí),應采用耐高溫的特殊潤滑脂,以補償軸承的溫度升高。普通電機長(cháng)時(shí)間低頻運行會(huì )有哪些壞處:
1、在某頻率時(shí)的共振問(wèn)題;
2、散熱問(wèn)題,當電源頻率較低時(shí),電源中高次諧波所引起的損耗較大,另外低頻時(shí)自帶的風(fēng)扇不足以冷卻自身,電機壽命驟降;
3、普通電機不允許長(cháng)時(shí)間低頻工作,否則發(fā)熱嚴重可能會(huì )燒壞。
此外,電機調速也可以通過(guò)液力耦合器進(jìn)行,液力耦合器是一種利用液體介質(zhì)傳遞轉速的機械設備,其主動(dòng)輸入軸端與原傳動(dòng)機相聯(lián)結,從動(dòng)輸出軸端與負載軸端聯(lián)結,通過(guò)調節液體介質(zhì)的壓力,使輸出軸的轉速得以改變。
理想狀態(tài)下,當壓力趨于無(wú)窮大時(shí),輸出轉速與輸入轉速相等,相當于鋼性聯(lián)軸器。當壓力減小時(shí),輸出轉速相應降低,連續改變介質(zhì)壓力,輸出轉速可以得到低于入轉速的無(wú)極調節。不過(guò)液力耦合器在調速范圍、調速精度、效率等環(huán)節都比變頻電機差,但價(jià)格相較便宜。