變頻電動(dòng)機的詳細介紹

特殊設計

電磁設計

對于變頻電動(dòng)機，由于臨界轉差率反比于電源頻率，可以在臨界轉差率接近1時(shí)直接啟動(dòng)，因此，過(guò)載能力和啟動(dòng)性能不在需要過(guò)多考慮，而要解決的關(guān)鍵問(wèn)題是如何改善電動(dòng)機對非正弦波電源的適應能力。方式一般如下：

1） 盡可能的減小定子和轉子電阻。

減小定子電阻即可降低基波銅耗，以彌補高次諧波引起的銅耗增

2）為抑制電流中的高次諧波，需適當增加電動(dòng)機的電感。但轉子槽漏抗較大其集膚效應也大，高次諧波銅耗也增大。因此，電動(dòng)機漏抗的大小要兼顧到整個(gè)調速范圍內阻抗匹配的合理性。

3）變頻電動(dòng)機的主磁路一般設計成不飽和狀態(tài)，一是考慮高次諧波會(huì )加深磁路飽和，二是考慮在低頻時(shí)，為了提高輸出轉矩而適當提高變頻器的輸出電壓。

結構設計

在結構設計時(shí)，主要也是考慮非正弦電源特性對變頻電機的絕緣結構、振動(dòng)、噪聲冷卻方式等方面的影響，一般注意以下問(wèn)題：

1）絕緣等級，一般為F級或更高，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)3000r/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。

原理

變頻器是利用電力半導體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置。21世紀初期，使用的變頻器主要采用交—直—交方式（VVVF變頻或矢量控制變頻），先把工頻交流電源通過(guò)整流器轉換成直流電源，然后再把直流電源轉換成頻率、電壓均可控制的交流電源以供給電動(dòng)機。變頻器的電路一般由整流、中間直流環(huán)節、逆變和控制4個(gè)部分組成。整流部分為三相橋式不可控整流器，逆變部分為IGBT三相橋式逆變器，且輸出為PWM波形，中間直流環(huán)節為濾波、直流儲能和緩沖無(wú)功功率

特點(diǎn)

B級溫升設計，F級絕緣制造。采用高分子絕緣材料及真空壓力浸漆制造工藝以及采用特殊的絕緣結構，使電氣繞組采用絕緣耐壓及機械強度有很大提高，足以勝任馬達之高速運轉及抵抗變頻器高頻電流沖擊以及電壓對絕緣之破壞。平衡質(zhì)量高，震動(dòng)等級為R級（降振級）機械零部件加工精度高，并采用專(zhuān)用高精度進(jìn)口軸承，可以高速運轉。強制通風(fēng)散熱系統，全部采用進(jìn)口軸流風(fēng)機*、高壽命，強勁風(fēng)力。保障馬達在任何轉速下，得到有效散熱，可實(shí)現高速或低速長(cháng)期運行。經(jīng)AMCAD軟件設計的YP系列電機，與傳統變頻電機相比較，具備更寬廣的調速范圍和更高的設計質(zhì)量，經(jīng)特殊的磁場(chǎng)設計，進(jìn)一步抑制高次諧波磁場(chǎng)，以滿(mǎn)足寬頻、節能和低噪音的設計指標。具有寬范圍恒轉矩與功率調速特性，調速平穩，無(wú)轉矩脈動(dòng)。與各類(lèi)變頻器均具有良好的參數匹配，配合矢量控制，可實(shí)現零轉速全轉矩、低頻大力矩與高精度轉速控制、位置控制及快速動(dòng)態(tài)響應控制。YP系列變頻專(zhuān)用電機可配制剎車(chē)器，編碼器供貨，這樣即可獲得精準停車(chē)，和通過(guò)轉速閉環(huán)控制實(shí)現高精度速度控制。采用“微電機+變頻專(zhuān)用電機+編碼器+變頻器"實(shí)現超低速無(wú)級調速的精準控制。YP系列變頻專(zhuān)用電機通用性好，其安裝尺寸符合IEC標準，與一般標準型電機具備可互換性。