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变频电机与普通电机的区别

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  • 发布时间:2015/5/28 19:45:05
  • 作者:hb_yinhe

  电机是能量转换的一种装置,《GB/T 2900.1-2008 电工术语 基本术语》对电机的定义是将电能转换成机械能,或将机械能转换成电能的能力转换器。变频电机属于电机的一种,我们平时所指的普通电机是指工频电机,那么变频电机与普通电机的区别有哪些呢?

  根据《GB/T 5171.1-2014 小功率电动机》的定义,变频电动机是指由变频电源供电,并可通过频率改变来调节其运行转速的交流电动机,而普通异步电动机都是按恒频恒压设计的,不可能完全适应变频调速的要求。

普通电机和变频电机结构上的区别

01绝缘等级要求更高

  一般变频电机的绝缘等级为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。   

02变频电机的振动、噪声要求更高

  变频电机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。   

03变频电机冷却方式不同

  变频电机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。   

04保护措施要求不同

  对容量超过160KW变频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。  对恒功率变频电动机,当转速超过3000/min时,应采用耐高温的特殊润滑脂,以补偿轴承的温度升高。

05散热系统不同

  变频电机散热风扇采用独立电源供电,保证持续的散热能力。

普通电机和变频电机设计上的区别

01电磁设计

  对普通异步电动机来说,再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,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。

02结构设计

  在结构设计时,主要也是要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。

普通电机和变频电机测量上的区别

  1、变频器实际输出波形为PWM波,除了基波外,还包含载波信号。载波信号频率要比基波高得多,且是方波信号,包含大量的高次谐波,对于测试系统则要求有更高的采样频率带宽

  2、变频器供电的环境下,各种高频干扰无处不在,电磁干扰要比工频环境要强得多,这就要求测试系统有更强的电磁兼容能力。

  3、PWM波的峰值因数一般都较高,普通仪表根本满足了要求,对于变频测试系统来说,要求有更高的测量峰值因数测量能力。

  4、用于变频测试的仪表应具备在各种PWM波形中分解出其基波的能力,严格测量需采用数字信号处理的方式,也就是高速采样得到样本序列,再对样本序列进行离散傅里叶变换,得到基波有幅值、相位及各次谐波的幅值和相位。

  就目前变频测量的主流仪器来说,霍尔传感器加变频功率分析仪是很多厂商的一种选择方式,但是这种方式的局限性在不断扩大,主要表现在传输环节的干扰问题很难解决,这是这种测量方式致命伤。而采用基于前端数字化的功率分析仪可以很好的解决这一问题,这也将成为以后变频测量的主要方式,例如基于光纤传输WP4000变频功率分析仪

  我们知道变频电机可以节能,所以变频电机得到很大推广应用。但是变频电机之所以节能,并不是变频电机自身的损耗低,反而在非正弦电压、电流下,高次谐波会引起电动机定子铜耗、转子铜耗、铁耗及附加损耗的都会有所增加。变频电机节能是通过不断调速来适应不同的使用环境,以此来达到减少不必要的损耗的目的,如果同时运行在工频环境中,变频电机与普通电机的区别并不大,甚至变频电机更加耗能,也就是说我们不能盲目的相信变频一定节能的这种宣传。