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發(fā)布時間：2021-08-29 17:03
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普通電機和變頻電機設計上的區(qū)別
1、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(shù)是過載能力、啟動性能、效率和功率因數(shù)。而變頻電動機，由于臨界轉(zhuǎn)差率反比于電源頻率，可以在臨界轉(zhuǎn)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。
2、結(jié)構(gòu)設計
在結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)、振動、噪聲冷卻方式等方面的影響。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(diào)速的要求。強行給普通電機安裝變頻器使用，會帶來很多弊端，以下為變頻器對電機的影響。
1.電動機的效率和溫升：
變頻器在運行中能產(chǎn)生不同程度的諧波電壓和電流，使電動機在非正弦電壓、電流下運行，里面的高次諧波會引起電動機定子銅耗、轉(zhuǎn)子銅耗、鐵耗及附加損耗增加，是轉(zhuǎn)子銅耗，這些損耗會使電動機額外發(fā)熱，效率降低，輸出功率減小，普通電動機溫升一般要增加10%-20%。
2.電動機的絕緣強度
目前中小型變頻器，不少是采用PWM的控制方式。他的載波頻率約為幾千到十幾千赫，這就使得電動機定子繞組要承受很高的電壓上升率，相當于對電動機施加陡度很大的沖擊電壓，使電動機的匝間絕緣承受較為嚴酷的考驗。
另外，由PWM變頻器產(chǎn)生的矩形斬波沖擊電壓疊加在電動機運行電壓上，會對電動機對地絕緣構(gòu)成威脅，對地絕緣在高壓的反復沖擊下會加速老化。
3.諧波電磁噪聲與震動
普通異步電動機采用變頻器供電時，會使由電磁、機械、通風等因素所引起的震動和噪聲變的更加復雜。變頻電源中含有的各次時間諧波與電動機電磁部分的固有空間諧波相互干涉，形成各種電磁激振力。
當電磁力波的頻率和電動機機體的固有振動頻率一致或接近時，將產(chǎn)生共振現(xiàn)象，從而加大噪聲。由于電動機工作頻率范圍寬，轉(zhuǎn)速變化范圍大，各種電磁力波的頻率很難避開電動機的各構(gòu)件的固有震動頻率。
變頻電機系統(tǒng)節(jié)能技術
變頻電機節(jié)能概念：主要包括更新淘汰低效電動機及高耗電設備；節(jié)能電動機概念和技術，合理匹配電動機系統(tǒng)，提高電動機效率；以先進的電力電子技術傳動方式改造傳統(tǒng)的機械方式，實現(xiàn)被拖動裝置控制和設備制造；推廣軟啟動裝置、無功補償裝置、計算機自動控制系統(tǒng)技術、優(yōu)化電動機系統(tǒng)的運行和控制。
電動機的損耗和效率：
電動機在將電能轉(zhuǎn)換為機械能的時候，本身也消耗一部分能量。這些損耗一般可分為繞組損耗、鐵芯損耗、風摩損耗和負載雜散損耗。 電動機的效率是有效輸出功率與輸入功率之比。有效輸出功率是輸入功率與電動機本身功耗之差。有效地減少自身功耗可以達到提高電動機效率的目的。
電動機：
電動機（YX、YX 等系列）通常指三相異步電動機。效率水平能達到或超過電動機能效（GB18613-2002）所規(guī)定的節(jié)能評價值的電動機。
電動機能效：
電動機能效是“中小型三相異步電動機能效限定值及節(jié)能評價值”，號為GB18613-2002。由國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局于2002年1月10日發(fā)布，2002年8月1日實施。能效限定值是電動機低效率允許值，是強制性指標；節(jié)能評價值是電動機的認定值，是推薦性指標。
如何減輕異步電機的振動？
異步電機之所以得到廣泛應用，主要由于它有如下優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單、運行可靠、制造容易、價格低廉、堅固耐用，而且有較高的效率和相當好的工作特性。而異步電機的振動則是很多人都困擾的問題，下面我們來仔細說說如何解決這一問題。
異步電機的振動是目前電機結(jié)構(gòu)設計較關注的問題，分別由電磁振動、機械振動、氣體振動三部分組成。
電磁振動：是由電機氣隙中磁場的相互作用，在轉(zhuǎn)子和定子上產(chǎn)生隨時間和空間變化的電磁力，使電機產(chǎn)生振動。
機械振動：是由轉(zhuǎn)子的不平衡、軸承等機械結(jié)構(gòu)或裝置引起的振動。
氣體振動：是由電機通風部件中的空氣流動或由空氣動力引起的振動。
異步電機的電磁振動是許多大中型電機的主要振動源。由于電機的電磁振動是電機電磁場和電機結(jié)構(gòu)相互作用的結(jié)果，那么利用磁-固耦合振動理論來研究電機的電磁振動是尋找電機電磁振動產(chǎn)生機理以及解決電機電磁振動較有效的方法。
