1、電動(dòng)機(jī)的效率和溫升的問(wèn)題不論那種形式的變頻器，在運(yùn)行中均產(chǎn)生不同程度的諧波電壓和電流，使電動(dòng)機(jī)在非正弦電壓、電流下運(yùn)行。拒資料介紹，以目前普遍使用的正弦波PWM型變頻器為例，其低次諧波基本為零，剩下的比載波頻率大一倍左右的高次諧波分量為：2u+1（u為調(diào)制比）。高次諧波會(huì)引起電動(dòng)機(jī)定子銅耗、轉(zhuǎn)子銅（鋁）耗、鐵耗及附加損耗的增加，較為顯著的是轉(zhuǎn)子銅（鋁）耗。因?yàn)槭且越咏诨l率所對(duì)應(yīng)的同步轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)的，因此，高次諧波電壓以較大的轉(zhuǎn)差切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)條后，便會(huì)產(chǎn)生很大的轉(zhuǎn)子損耗。除此之外，還需考慮因集膚效應(yīng)所產(chǎn)生的附加銅耗。這些損耗都會(huì)使電動(dòng)機(jī)額外發(fā)熱，效率降低，輸出功率減小，如將普通三相異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行于變頻器輸出的非正弦條件下，其溫升一般要增加10%--20%。
2、電動(dòng)機(jī)絕緣強(qiáng)度問(wèn)題目前中小型變頻器，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(dòng)機(jī)定子繞組要承受很高的電壓上升率，相當(dāng)于對(duì)電動(dòng)機(jī)施加陡度很大的沖擊電壓，使電動(dòng)機(jī)的匝間絕緣承受較為嚴(yán)酷的考驗(yàn)。另外，由PWM變頻器產(chǎn)生的矩形斬波沖擊電壓疊加在電動(dòng)機(jī)運(yùn)行電壓上，會(huì)對(duì)電動(dòng)機(jī)對(duì)地絕緣構(gòu)成威脅，對(duì)地絕緣在高壓的反復(fù)沖擊下會(huì)加速老化。
3、諧波電磁噪聲與震動(dòng)普通異步電動(dòng)機(jī)采用變頻器供電時(shí)，會(huì)使由電磁、機(jī)械、通風(fēng)等因素所引起的震動(dòng)和噪聲變的更加復(fù)雜。變頻電源中含有的各次時(shí)間諧波與電動(dòng)機(jī)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(dāng)電磁力波的頻率和電動(dòng)機(jī)機(jī)體的固有振動(dòng)頻率一致或接近時(shí)，將產(chǎn)生共振現(xiàn)象，從而加大噪聲。由于電動(dòng)機(jī)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(kāi)電動(dòng)機(jī)的各構(gòu)件的固有震動(dòng)頻率。
4、電動(dòng)機(jī)對(duì)頻繁啟動(dòng)、制動(dòng)的適應(yīng)能力由于采用變頻器供電后，電動(dòng)機(jī)可以在很低的頻率和電壓下以無(wú)沖擊電流的方式啟動(dòng)，并可利用變頻器所供的各種制動(dòng)方式進(jìn)行快速制動(dòng)，為實(shí)現(xiàn)頻繁啟動(dòng)和制動(dòng)創(chuàng)造了條件，因而電動(dòng)機(jī)的機(jī)械系統(tǒng)和電磁系統(tǒng)處于循環(huán)交變力的作用下，給機(jī)械結(jié)構(gòu)和絕緣結(jié)構(gòu)帶來(lái)疲勞和加速老化問(wèn)題。
5、低轉(zhuǎn)速時(shí)的冷卻問(wèn)題首先，異步電動(dòng)機(jī)的阻抗不盡理想，當(dāng)電源頻率較底時(shí)，電源中高次諧波所引起的損耗較大。其次，普通異步電動(dòng)機(jī)再轉(zhuǎn)速降低時(shí)，冷卻風(fēng)量與轉(zhuǎn)速的三次方成比例減小，致使電動(dòng)機(jī)的低速冷卻狀況變壞，溫升急劇增加，難以實(shí)現(xiàn)恒轉(zhuǎn)矩輸出。
我們都知道，變頻電機(jī)是指在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境條件下，以100％額定負(fù)載在10％～100％額定速度范圍內(nèi)連續(xù)運(yùn)行，溫升不會(huì)超過(guò)該電機(jī)標(biāo)定容許值的電機(jī)。那變頻電機(jī)的維修方法和普通電機(jī)有什么區(qū)別嗎？由于變頻的特殊性，變頻電機(jī)的繞組絕緣比普通電機(jī)要求嚴(yán)格，詳細(xì)情況讓小編帶大家一起看看吧！
一、選用耐電暈性能好的電磁線，以滿足電機(jī)耐高頻脈沖和局部放電的要求。
一般使用聚酯亞胺／聚酰胺酰亞胺復(fù)合層漆包線，耐電暈、抗電暈電磁線。
二、繞線、嵌線施工工藝。
變頻電機(jī)在繞線、嵌線、綁扎等加工工藝必須嚴(yán)加管理，特別是在繞線、嵌線過(guò)程中防止損傷導(dǎo)線，嵌線過(guò)程應(yīng)保證槽絕緣、相絕緣、層間絕緣放置到位。相絕緣應(yīng)采用容易被絕緣漆浸透的材料，線圈端部應(yīng)加強(qiáng)綁扎、固定，確保端部成為一個(gè)整體。
在電機(jī)槽底、相間、層間及線圈首末匝等處加強(qiáng)絕緣，可提高電機(jī)耐電強(qiáng)度。
三、主絕緣須采用無(wú)氣隙絕緣。
變頻電機(jī)絕緣結(jié)構(gòu)中的氣隙，是產(chǎn)生電暈的主要因素。為保證電機(jī)整體絕緣結(jié)構(gòu)中不含空氣隙，根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB／TZ1707一2008《變頻調(diào)速專用三相異步絕緣規(guī)范》的規(guī)定，變頻調(diào)速專用三相用的浸漬漆必須是不低于F級(jí)無(wú)溶劑漆，且揮發(fā)份小于10％，并采用VPI工藝。該工藝還以提高絕緣結(jié)構(gòu)整體機(jī)械強(qiáng)度。
四、做好、電纜和電機(jī)之間的匹配工作，限制電機(jī)與電源之間電纜的長(zhǎng)度。
由于電源線阻抗的不匹配，隨著變頻器到電機(jī)之間電纜長(zhǎng)度增加，電機(jī)端的過(guò)電壓幅值隨之增加，這易于引起局部放電。為此，應(yīng)根據(jù)具體的變頻電源特性和實(shí)際需要，盡可能縮短其聯(lián)結(jié)電纜的長(zhǎng)度，以減小電機(jī)端的過(guò)電壓幅值和局部放電量，延長(zhǎng)電機(jī)壽命。
變頻電機(jī)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，主要也是考慮非正弦特性對(duì)變頻電機(jī)的絕緣結(jié)構(gòu)、振動(dòng)、噪聲冷卻方式等方面的影響，下面小編詳細(xì)看看應(yīng)該注意哪些問(wèn)題：
1、冷卻方式：一般采用強(qiáng)迫通風(fēng)冷卻，即主電機(jī)散熱風(fēng)扇采用獨(dú)立的電機(jī)驅(qū)動(dòng)。
2、絕緣等級(jí)，一般為F級(jí)或更高，加強(qiáng)對(duì)地絕緣和線匝絕緣強(qiáng)度，特別要考慮絕緣耐沖擊電壓的能力。
3、對(duì)電機(jī)的振動(dòng)、噪聲問(wèn)題，要充分考慮構(gòu)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(xiàn)象。
4、防止軸電流措施，對(duì)容量超過(guò)160KW電動(dòng)機(jī)應(yīng)采用軸承絕緣措施。主要是易產(chǎn)生磁路不對(duì)稱，也會(huì)產(chǎn)生軸電流，當(dāng)其他高頻分量所產(chǎn)生的電流結(jié)合一起作用時(shí)，軸電流將大為增加，從而導(dǎo)致軸承損壞，所以一般要采取絕緣措施。
5、對(duì)恒功率變頻電機(jī)，當(dāng)轉(zhuǎn)速超過(guò)3000/min時(shí)，應(yīng)采用耐高溫的特殊潤(rùn)滑脂，以補(bǔ)償軸承的溫度升高。
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