變頻器曾這樣影響著你的三相異步電動機

佚名2018年04月08日

普通三相異步電動機不可能完全適應變頻調速的要求，因為(wei) 它們(men) 是按恒頻50hz/60hz設計的。變頻器曾這樣影響著三相異步電動機，你知道嗎?

　　諧波電磁噪音與(yu) 震動

　　變頻電源中含有的各次時間諧波與(yu) 電動機電磁部分的固有空間諧波相互幹涉，形成各種電磁激振力。異步電動機采用變頻器供電時，會(hui) 使由電磁、機械、通風等因素所引起的震動和噪聲變的更加複雜。

　　由於(yu) 電動機工作頻率範圍寬，轉速變化範圍大，各種電磁力波的頻率很難避開電動機的各構件的固有震動頻率。當電磁力波的頻率和電動機機體(ti) 的固有振動頻率一致或接近時，將產(chan) 生共振現象，從(cong) 而加大噪聲。

　　電動機的效率和溫升

　　不論那種形式的變頻器，在運行中均產(chan) 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。

　　以目前普遍使用的正弦波PWM型變頻器為(wei) 例，其低次諧波基本為(wei) 零，剩下的比載波頻率大一倍左右的高次諧波分量為(wei) ：2u+1(u為(wei) 調製比)。高次諧波會(hui) 引起電動機定子銅耗、轉子銅(鋁)耗、鐵耗及附加損耗的增加，最為(wei) 顯著的是轉子銅(鋁)耗。

　　因為(wei) 異步電動機是以接近於(yu) 基波頻率所對應的同步轉速旋轉的，因此，高次諧波電壓以較大的轉差切割轉子導條後，便會(hui) 產(chan) 生很大的轉子損耗。

　　除此之外，還需考慮因集膚效應所產(chan) 生的附加銅耗。這些損耗都會(hui) 使電動機額外發熱，效率降低，輸出功率減小，如將普通三相異步電動機運行於(yu) 變頻器輸出的非正弦電源條件下，其溫升一般要增加10%--20%。

　　電動機絕緣強度

　　目前中小型變頻器，不少是采用PWM的控製方式。載波頻率約為(wei) 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，相當於(yu) 對電動機施加陡度很大的衝(chong) 擊電壓，使電動機的匝間絕緣承受較為(wei) 嚴(yan) 酷的考驗。

　　另外，由PWM變頻器產(chan) 生的矩形斬波衝(chong) 擊電壓疊加在電動機運行電壓上，會(hui) 對電動機對地絕緣構成威脅，對地絕緣在高壓的反複衝(chong) 擊下會(hui) 加速老化。

　　低轉速時的冷卻

　　異步電動機的阻抗並不理想，當電源頻率較底時，電源中高次諧波所引起的損耗較大。

　　普通異步電動機再轉速降低時，冷卻風量與(yu) 轉速的三次方成比例減小，致使電動機的低速冷卻狀況變壞，溫升急劇增加，難以實現恒轉矩輸出。

　　電動機對頻繁啟動、製動的適應力

　　采用變頻器供電後，電動機可以在很低的頻率和電壓下以無衝(chong) 擊電流的方式啟動，並可利用變頻器所供的各種製動方式進行快速製動，為(wei) 實現頻繁啟動和製動創造了條件。因此，電動機的機械係統和電磁係統處於(yu) 循環交變力的作用下，給機械結構和絕緣結構帶來疲勞和加速老化問題

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