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籠型工頻電機變頻器供電必須控制好哪些關鍵問題

 電機技術日參 2021-06-04

理論上,對于工頻電機,直接采用工頻電源供電即可,但鑒于電機起動、轉(zhuǎn)速匹配等一些具體使用要求,有的電機則需要通過變頻器供電,但變頻供電與工頻供電有的本質(zhì)區(qū)別,一些環(huán)節(jié)和項目必須清楚并予以考慮。

1  電機電流的變化情況

當電機采用變頻器供電時,由于通過變頻器輸出的電壓和電流中含有高次諧波,電機的效率和功率因數(shù)都會劣化,電流會有不同程度的增加,若仍按工頻運行,電機溫升偏高,不適宜在額定負載下運行。而調(diào)整為運行頻率60Hz、額定電壓運行,電機的通風散熱情況會明顯改善,負載能力提升,溫升情況也會好許多。因而工頻電機變頻器供電最大的優(yōu)勢在于可以選擇變頻器運行頻率,使電機處在合理運行狀態(tài),抵消掉變頻器供電時諧波電流負面影響的基礎上,實際運行性能會有明顯提升。

2  低速運行時的轉(zhuǎn)矩性能

當工頻電機通過變頻器控制在低轉(zhuǎn)速運行時,按照變頻器V/F控制機理,不同頻率條件下恒轉(zhuǎn)矩運行時對應的電流與電機在工頻下額定工作點的電流接近,但電機的銅損耗會增加,因而就會出現(xiàn)電機溫升高的問題,同時,由于工頻電機為自帶風扇冷卻結(jié)構,通風散熱系統(tǒng)的冷卻效果因轉(zhuǎn)速的降低而變差,導致工頻電機低頻運行時的發(fā)熱情況進一步加劇,特別容易發(fā)生因絕緣老化引起的匝間、對地、相間等電氣故障。所以,工頻電機應用變頻器供電控制在低速運行時,應適當降低電機軸上的輸出轉(zhuǎn)矩,以保證電機的溫升不至于高太多。

3  其他性能特性的變化

最大轉(zhuǎn)矩是工頻電機運行過程中過載能力的體現(xiàn)。當采用變頻器供電機,電機的最大轉(zhuǎn)矩會變小,特別是低頻運行時降幅會更大,實際應用中應適當提高電壓補償水平,以便有效彌補這一缺陷。電機高頻運行也有其不得不考慮的危險因素,即電機配套的軸承、旋轉(zhuǎn)部件的機械強度等能否在高速狀態(tài)下可靠運行。

不同頻率條件下電機振動和噪聲性能會發(fā)生較大的變化。工頻電機的設計并未涉及變頻運行時的影響因素,直接應用變頻器供電后,某一頻率運行時發(fā)生共振或振動、噪聲非常大的概率非常高,實際應用時應盡可能避開。

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