變頻電機(jī)是指驅(qū)動的電機(jī)的統(tǒng)稱,變頻調(diào)速因?yàn)槠湫矢?、調(diào)速范圍寬、精度高、調(diào)速平穩(wěn)、無級變速等優(yōu)點(diǎn),目前正以很快的速度取代傳統(tǒng)的機(jī)械調(diào)速和直流調(diào)速方案。 常見的變頻電機(jī)包括:三相異步電機(jī)、直流無刷電機(jī)、交流無刷電機(jī)及開關(guān)磁阻電機(jī)等。
一、三相異步電機(jī)
三相交流定子繞組中的三相交流 電在定子隙圓周上產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場,這個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速稱同步轉(zhuǎn)速,記為n 實(shí)際電動機(jī)轉(zhuǎn)速n要低于同步轉(zhuǎn)速,故一般稱這樣的為三相。從原理上我們就可以知道三相異步電機(jī)的轉(zhuǎn)速跟定子頻率成正比。
變頻調(diào)速是改變電動機(jī)定子電源的頻率,從而改變其同步轉(zhuǎn)速的調(diào)速方法。隨著技術(shù)的飛速發(fā)展,變頻調(diào)速三相交流異步電動機(jī)的應(yīng)用越來越廣泛,它已在諑步替代其它各種調(diào)速電動機(jī),而變頻調(diào)速三相異步電動機(jī)因其結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、易于維護(hù)、性能良好、運(yùn)行可靠等優(yōu)點(diǎn)而在工業(yè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。
二、直流無刷電機(jī)
無刷直流電機(jī)是采用半導(dǎo)體開關(guān)器件來實(shí)現(xiàn)電子換向的,即用電子開關(guān)器件代替?zhèn)鹘y(tǒng)的接觸式換向器和電刷。它具有可靠性高、無換向火花、機(jī)械噪聲低等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于高檔錄音座、錄像機(jī)、電子儀器及自動化辦公設(shè)備中。
無刷直流電機(jī)由永磁體轉(zhuǎn)子、多極繞組定子、位置等組成。位置傳感按轉(zhuǎn)子位置的變化,沿著一定次序?qū)Χㄗ永@組的電流進(jìn)行換流。定子繞組的工作電壓由位置傳感器輸出控制的電子開關(guān)電路提供。
三、開關(guān)磁阻電機(jī)
開關(guān)磁阻電機(jī)是隨著現(xiàn)代電力電子技術(shù)、控制技術(shù)及數(shù)字計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展而出現(xiàn)的一種新型無級調(diào)速電機(jī),是典型的產(chǎn)品。由于利用了磁阻最小原理,故稱為磁阻電動機(jī),又由于線圈電流通斷、磁通狀態(tài)直接受開關(guān)控制,故稱為開關(guān)磁阻電動機(jī)。
開關(guān)磁阻調(diào)速電機(jī)具有良好的調(diào)速性能和高速運(yùn)行特性,兼有直流傳動和普通交流傳動的優(yōu)點(diǎn),正逐步應(yīng)用在家用電器、一般工業(yè)、伺服與調(diào)速系統(tǒng)、牽引電動機(jī)、高速電動機(jī)、航天器械及汽車輔助設(shè)備等領(lǐng)域,成為交流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)、直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)和無刷直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的強(qiáng)有力競爭者。
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,溫升不會超過該電機(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、嵌線過程中防止損傷導(dǎo)線,嵌線過程應(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級無溶劑漆,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)之間電纜長度增加,電機(jī)端的過電壓幅值隨之增加,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)電纜的長度,以減小電機(jī)端的過電壓幅值和局部放電量,延長電機(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變頻電機(jī)的絕緣結(jié)構(gòu)、振動、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。
2、絕緣等級,一般為F級或更高,加強(qiáng)對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、對電機(jī)的振動、噪聲問題,要充分考慮構(gòu)件及整體的剛性,盡力提高其固有頻率,以避開與各次力波產(chǎn)生共振現(xiàn)象。
4、防止軸電流措施,對容量超過160KW電動機(jī)應(yīng)采用軸承絕緣措施。主要是易產(chǎn)生磁路不對稱,也會產(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、對恒功率變頻電機(jī),當(dāng)轉(zhuǎn)速超過3000/min時(shí),應(yīng)采用耐高溫的特殊潤滑脂,以補(bǔ)償軸承的溫度升高。