交流變頻電機(jī)是目前主流使用的調(diào)速方式之一,交流變頻電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單,維護(hù)起來相對也相對簡單。基本交流變頻電機(jī)是目前比較好的調(diào)速方式之一。

什么是交流變頻電機(jī)

1.交流變頻電機(jī)一般是特指專為變頻器驅(qū)動而設(shè)計(jì)的變頻調(diào)速電機(jī)。與普通交流電機(jī)的區(qū)別是絕緣材料采用抵抗變頻器諧波突波的特殊材料和特殊電磁設(shè)計(jì)及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。這跟普通交流電機(jī)相比具有調(diào)速范圍寬,低速力矩大、低速、高速均可長期運(yùn)行的特點(diǎn)。特別是低速時(shí)能使轉(zhuǎn)矩變化較小。

2.交流變頻調(diào)速電機(jī)實(shí)際上就是普通的電機(jī),使用變頻交流電供電而也,所以它的機(jī)械特性跟普通的電動機(jī)一樣,描述如下：

(1)電動機(jī)有一定的起動力矩,隨著轉(zhuǎn)速升高轉(zhuǎn)矩先升高,到達(dá)最大轉(zhuǎn)矩以后,又隨著轉(zhuǎn)速升高,轉(zhuǎn)矩下降,直到同步轉(zhuǎn)速(轉(zhuǎn)差率等于1),輸出的轉(zhuǎn)矩等于0。

(2)凡是和機(jī)械方面有關(guān)的都屬于機(jī)械性能,電動機(jī)的機(jī)械性能主要就是它的轉(zhuǎn)速、輸出的轉(zhuǎn)矩兩個參數(shù),圖中表達(dá)了這兩個參數(shù)的相互關(guān)系,又稱電動機(jī)輸出特性。

(3)交流變頻電機(jī)結(jié)構(gòu)簡單,維護(hù)簡單。缺點(diǎn)：力矩小,有嘯叫,容易對其它設(shè)備引起干擾,交流變頻調(diào)速已經(jīng)成為主流的調(diào)速方案,可廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)無級變速傳動。

3.特別是隨著變頻器在工業(yè)控制領(lǐng)域內(nèi)日益廣泛的應(yīng)用,變頻電機(jī)的使用也日益廣泛起來,可以這樣說由于變頻電機(jī)在變頻控制方面較普通電機(jī)的優(yōu)越性,凡是用到變頻器的地方我們都不難看到交流變頻電機(jī)的身影。

交流變頻電機(jī)優(yōu)點(diǎn)

1.交流變頻電機(jī)具備有啟動功能。

2.交流變頻電機(jī)采用電磁設(shè)計(jì),減少了定子和轉(zhuǎn)子的阻值。

3.交流變頻電機(jī)適應(yīng)不同工況條件下的頻繁變速。

4.交流變頻電機(jī)在一定程度上節(jié)能。

5.交流變頻電機(jī)主要采用交-直-交方式先把工頻交流電源通過整流器轉(zhuǎn)換成直流電源,然后再把直流電源轉(zhuǎn)換成頻率、電壓均可控制的交流電源以供給電動機(jī)。

交流變頻電機(jī)的主要特點(diǎn)

1.對于普通異步電動機(jī),重新設(shè)計(jì)期間要考慮的主要性能參數(shù)是過載能力,啟動性能,效率和功率因數(shù)。由于臨界滑移率與工頻成反比,因此變頻電動機(jī)可以在臨界滑移率接近1時(shí)直接啟動,因此不必過多考慮過載能力和啟動性能,但是 要解決的關(guān)鍵問題是如何提高電動機(jī)的非正弦波電源的適應(yīng)性。該方法通常如下：

(1)盡可能減小定子和轉(zhuǎn)子的電阻。

(2)降低定子電阻可以減少基本銅損,以補(bǔ)償由高次諧波引起的銅損增加。

(3)為了抑制電流中的高次諧波,有必要增加電動機(jī)的電感。但是轉(zhuǎn)子槽的泄漏電阻更大,趨膚效應(yīng)也更大,并且更高的諧波銅消耗也增加了。因此,電動機(jī)泄漏電抗的大小必須考慮整個速度調(diào)節(jié)范圍內(nèi)阻抗匹配的合理性。

2.逆變器電動機(jī)的主磁路通常設(shè)計(jì)為不飽和狀態(tài)。一種是考慮高次諧波會加深磁路飽和,另一種是考慮低頻以增加輸出轉(zhuǎn)矩并適當(dāng)增加變頻器,輸出電壓。

交流變頻電機(jī)是常見的變頻調(diào)速的電機(jī),主要的應(yīng)用涉及各行各業(yè)。隨著交流變頻電機(jī)的技術(shù)的發(fā)展,交流變頻電機(jī)已經(jīng)漸漸成為主流的調(diào)速方式,已經(jīng)有取代直流變頻調(diào)速的趨勢。

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