变频电机与普通电机的区别.doc

答： 普通异步电动机与变频电机的区别一、普通异步电动机都是按恒频恒压设计的，不可能完全适应变频调速的要求。以下为变频器对电机的影响1、电动机的效率和温升的问题 不论那种形式的变频器，在运行中均产生不同程度的谐波电压和电流，使电动机在非正弦电压、电流下运行。拒资料介绍，以目前普遍使用的正弦波PWM型变频器为例，其低次谐波基本为零，剩下的比载波频率大一倍左右的高次谐波分量为：2u+1（u为调制比）。 高次谐波会引起电动机定子铜耗、转子铜（铝）耗、铁耗及附加损耗的增加，最为显著的是转子铜（铝）耗。因为异步电动机是以接近于基波频率所对应的同步转速旋转的，因此，高次谐波电压以较大的转差切割转子导条后，便会产生很大的转子损耗。除此之外，还需考虑因集肤效应所产生的附加铜耗。这些损耗都会使电动机额外发热，效率降低，输出功率减小，如将普通三相异步电动机运行于变频器输出的非正弦电源条件下，其温升一般要增加10%-20%。2、电动机绝缘强度问题 目前中小型变频器，不少是采用PWM的控制方式。他的载波频率约为几千到十几千赫，这就使得电动机定子绕组要承受很高的电压上升率，相当于对电动机施加陡度很大的冲击电压，使电动机的匝间绝缘承受较为严酷的考验。另外，由PWM变频器产生的矩形斩波冲击电压叠加在电动机运行电压上，会对电动机对地绝缘构成威胁，对地绝缘在高压的反复冲击下会加速老化。3、谐波电磁噪声与震动 普通异步电动机采用变频器供电时，会使由电磁、机械、通风等因素所引起的震动和噪声变的更加复杂。变频电源中含有的各次时间谐波与电动机电磁部分的固有空间谐波相互干涉，形成各种电磁激振力。当电磁力波的频率和电动机机体的固有振动频率一致或接近时，将产生共振现象，从而加大噪声。由于电动机工作频率范围宽，转速变化范围大，各种电磁力波的频率很难避开电动机的各构件的固有震动频率。4、电动机对频繁启动、制动的适应能力 由于采用变频器供电后，电动机可以在很低的频率和电压下以无冲击电流的方式启动，并可利用变频器所供的各种制动方式进行快速制动，为实现频繁启动和制动创造了条件，因而电动机的机械系统和电磁系统处于循环交变力的作用下，给机械结构和绝缘结构带来疲劳和加速老化问题。5、低转速时的冷却问题 首先，异步电动机的阻抗不尽理想，当电源频率较底时，电源中高次谐波所引起的损耗较大。其次，普通异步电动机再转速降低时，冷却风量与转速的三次方成比例减小，致使电动机的低速冷却状况变坏，温升急剧增加，难以实现恒转矩输出。二、变频电动机的特点1、电磁设计对普通异步电动机来说，再设计时主要考虑的性能参数是过载能力、启动性能、效率和功率因数。而变频电动机，由于临界转差率反比于电源频率，可以在临界转差率接近1时直接启动，因此，过载能力和启动性能不在需要过多考虑，而要解决的关键问题是如何改善电动机对非正弦波电源的适应能力。方式一般如下：1） 尽可能的减小定子和转子电阻。减小定子电阻即可降低基波铜耗，以弥补高次谐波引起的铜耗增2）为抑制电流中的高次谐波，需适当增加电动机的电感。但转子槽漏抗较大其集肤效应也大，高次谐波铜耗也增大。因此，电动机漏抗的大小要兼顾到整个调速范围内阻抗匹配的合理性。3）变频电动机的主磁路一般设计成不饱和状态，一是考虑高次谐波会加深磁路饱和，二是考虑在低频时，为了提高输出转矩而适当提高变频器的输出电压。2、结构设计再结构设计时，主要也是考虑非正弦电源特性对变频电机的绝缘结构、振动、噪声冷却方式等方面的影响，一般注意以下问题：1）绝缘等级，一般为F级或更高，加强对地绝缘和线匝绝缘强度，特别要考虑绝缘耐冲击电压的能力。2）对电机的振动、噪声问题，要充分考虑电动机构件及整体的刚性，尽力提高其固有频率，以避开与各次力波产生共振现象。3）冷却方式：一般采用强迫通风冷却，即主电机散热风扇采用独立的电机驱动。4）防止轴电流措施，对容量超过160KW电动机应采用轴承绝缘措施。主要是易产生磁路不对称，也会产生轴电流，当其他高频分量所产生的电流结合一起作用时，轴电流将大为增加，从而导致轴承损坏，所以一般要采取绝缘措施。5）对恒功率变频电动机，当转速超过3000/min时，应采用耐高温的特殊润滑脂，以补偿轴承的温度升高。 同步电动机：一、 特点：1、 功率因数超前，一般额定功率因数为0.9，有利于改善电网的功率因数，增加电网容量。2、 运行稳定性高，当电网电压突然下降到额定值的80%时，其励磁系统一般能自动调节实行强行励磁，保证电动机的运行稳定。3、 过载能力比相应的异步电动机大。4、 运行效率高，尤其是低速异步电动机。二、 启动方式1、 异步启动法，同步电动机多数在转子上装有类似与异步电机笼式绕组的启动绕组。再励磁回路串接约为励磁绕组电阻值10倍的附加电阻来构成闭合电路，把同步电动机的定子直接接入电网，使之按异步电动机启动，当转速达到亚同步转速（95%）时，再切除附加电阻。2、 变频启动，用变频器启动，不在赘述。三、 应用作过油田节电的师傅都知道，油田的抽油机电机，由于要求的启动转矩大，工程师设计时一般将电机设计的很大，这就出现“大马拉小车”现象，如：55KW的抽油机电机，再平衡块基本调好后，其实际有功一般在十几个KW，有时还小。我曾做过这样的改造，将抽油机55KW异步电动机改为22KW同步电机，后用变频器控制，当然也可以根据排液量或别的信号进行自动控制。节电率可达40%。因此，异步电动机，同步电动机，变频电动机三者各有特点，主要看您所控制的工况环境，当然还要根据工程成本，能用异步电机尽量用异步电动机。变频电机的特点2009-01-13 antisway变频电机的特点。变频电机的特点 1、电磁设计 对普通异步电动机来说，再设计时主要考虑的性能参数是过载能力、启动性能、效率和功率因数。2、结构设计 再结构设计时，主要也是考虑非正弦电源特性对变频电机的绝缘结构、振动、噪声冷却方式等方面的影响，一般注意以下问题： 1）绝缘等级，一般为F级或更高，加强对地绝缘和线匝绝缘强度，特别要考虑绝缘耐冲击电压的能力。电机学试题2009-05-30 you are best !C转子电流产生的磁势对转子的转速减小 D转子电流产生的磁势对定子的转速增加。9三相异步电动机转子转速减小时，转子磁势对空间的转速将（）12三相异步电动机定子通入频率为f1的电流，当转子不动时，其转子频率f2为（）二、填空题（本大题共18小题，每小题1分，共18分）四、作图题（本大题共2小题，每小题4分，共8分）五、简单计算题（本大题共4小题，每小题4分，共16分）（4）转子电流频率。中功率变频调速传动合理选型问题的研讨2009-06-03 antisway中功率变频调速传动合理选型问题的研讨中功率变频调速传动合理选型问题的研讨。5 2.3KV中压变频器用于中功率电机变频传动的方案比较 中压变频器主电路拓扑结构多种多样，但目前国内外研制和开发的产品主要集中在以下2种类型:由低压IGBT构成的单元串联多电平PWM电压源型变频器(以下简称SDM变频器和由IGCT构成的中性点箝位三电平电压源型变频器(以下简称THL变频器)，见图2。三相异步电动机的七种调速方式及其特点2009-12-23 学海一粟本文介绍了三相异步电动机的七种调速方式及其特点,指明其适用的场合、情况。变频器在自动扶梯节能中的应用2009-07-26 chenminxia变频器在自动扶梯节能中的应用。例如吉林国贸购物中心有16 部扶梯，每部扶梯电功率8kW，每部扶梯日耗电70kWh 左右，每天运转11 小时，而且始终都是恒定速度运行，在大多数情况下，扶梯较多地运行于2/3 额定载客量以下，每部扶梯每天无人空载时间累计约5 小时。将已有的恒速扶梯改成变频调速扶梯，考虑到电机不加改动，对于原有的电机，经过验证，最有效的节能办法就是加装变频器。自动扶梯电机为2 对极单速电机，根据公式。矢量控制原理、转矩控制原理_心灵小屋2009-01-15 wrf矢量控制原理、转矩控制原理_心灵小屋。直接转矩控制技术，是利用空间矢量、定子磁场定向的分析方法，直接在定子坐标系下分析异步电动机的数学模型，计算与控制异步电动机的磁链和转矩，采用离散的两点式调节器（BandBand控制），把转矩检测值与转矩给定值作比较，使转矩波动限制在一定的容差范围内，容差的大小由频率调节器来控制，并产生PWM脉宽调制信号，直接对逆变器的开关状态进行控制，以获得高动态性能的转矩输出。电气制动与SEW三合一减速机的配合应用2007-03-08 密纹水线电气制动与SEW三合一减速机的配合应用。动力制动一般包含制动单元和制动电阻，制动单元和电阻用于吸收电动机再生制动的能量，可以缩短大贯量负载的自由停车时间。大车变频器为45kw，变频器内部没有安制电阻，为了增加制动能力，选用配套的制动单元，制动单元接于P（）和N（），制动电阻接于制动单元的P（）和DB端，制动单元和制动电阻的过热保护装置1、2端接至变频器控制电路的THR、CM端子。集装箱装卸起重机用安川变频器常见故障分析与处理2008-05-21 playplay2006集装箱装卸起重机用安川变频器常见故障分析与处理引言。3 安川变频器常见故障分析与处理。如果变频器驱动大惯性负载，尤其重载下放，逆变器使电机快速减速时，即再生制动过程中，变频器的输出频率按线性下降，而负载电机的频率高于变频器的输出频率，负载电机变频器处于发电状态，机械能转化为电能，并被变频器直流侧的平波电容吸收，当这种能量足够大时，就会产生所谓的泵升现象，变频器直流侧会超过直流母线的最大电压而跳闸。ACSl000中压变频器在ABS树脂挤压电动机中的应用2009-06-09 antiswayACSl000中压变频器在ABS树脂挤压电动机中的应用。在大庆石油化工总厂化工厂5万t/年ABS树脂装置中，5台ABS树脂挤压电动机均为直流机。为了解决这个问题，在5万/T年ABS树脂装置增容为10万T/ABS树脂装置的改造中，新增的ABS树脂挤压电动机采用三相鼠笼型感应电动机，并采用变频调速控制。因此，新增的ABS挤压电动机考虑采用变频调速方案，并要求变频调速系统具有高可靠性，对变频调速系统有以下要求：33变频器的操作和监控。稀土永磁电机发展现状与市场预测2008-04-22 老乔乔现代化装备向电机工业提出各种各样的高性能要求，如军事装备要求提供给各种高性能信号电机，移动电站，自动化装备用伺服系统及电机，航空航天用高性能、高可靠性永磁电机，化纤设备用高调速精度变频调速同步电动机，数控机床、加工中心、机器人用高调速比稀土永磁伺服电机，计算机用高精度摆动电机及主轴电机等等。采用稀土永磁电机变频调速，比异步电机变频调速。在调速电机中，稀土永磁调速电机比异步变频调速电机效益好。电力电子及其应用的十年展望2009-01-06 antisway实际上，施加负门极脉冲前，GTO必须先开通，即a1a21被满足，在阳极电流足够大之后，才能施加负门极信号来降低门极电位，造成阳极电流的相当部分从阳极直接流向门极而减少了通过阴极即npn晶体管部分的发射结的电流，从而使门极阴极发射结对应的电流放大系数减小，最终在a1a21时，GTO关断。瞬态中能量在系统中的分布失衡，从而产生各种局部过电压和过电流（通常表现为电压、电流波形上的毛刺），通称电应力。变频家电2008-12-22 rhettcheng变频家电。据悉，我国广东科龙集团公司最近已成功研制出国内第一台变频冰箱科龙BCD272HCP型变频冰箱，它是在原BCD272HC冰箱的基础上，增加变频控制系统，采用专用进口变频压缩机和驱动器研制而成的。从价格方面来看，业内人士认为，经过空调行业两年的价格战和变频空调技术的更新换代，目前恒速空调和变频空调的价格已相差不大，从综合性价比来看，变频空调势必将替代定速空调成为未来空调市场的主流。同步电动机变频起动装置的原理、结构及典型故障22009-05-12 ZZHHGG同步电动机变频起动装置的原理、结构及典型故障2.4.2 编码器故障 (1) 故障现象 2001年7月1日，因其它故障导致三烧结1#、2#主排同时停机，主排具备起动条件后，起动1#主排，在起动过程中逆变控制单元MC2315出现ERR2故障(零电流超时)，使起动失败。造成这种情况的可能原因有:没有励磁电流或励磁电流不足，没有主回路电流或主回路电流不足，编码器位置检测不正确，还有电动机本身问题造成起动力矩不足。简介多电平高压变频器的两种拓扑结构2009-08-14 antisway简介多电平高压变频器的两种拓扑结构摘要：多电凭高压变频器自诞生以来就在节能和环保方面体现出极高的价值，也引起了众多的学者进行研究。3如图6所示为采用二极管钳位结构的五电平变频器，其原理与三电平变频器大同小异，只是输出电压的台阶数更多、波形更好，在相同器件耐压下，可输出更高的交流电压，适合做成更高电压等级的变频器，但器件的数量和系统的复杂性也大大增加了。图6 二极管钳位式五电平变频器逆变两相电路。变频器基础知识2009-02-15 fenger变频器基础知识。从电机再生出来的能量贮积在变频器的滤波电容器中，由于电容器的容量和耐压的关系，通用变频器的再生制动力约为额定转矩的10%20%。将流过大的起动电流（67倍额定电流），由于变频器切断过电流，电机不能起动。变频器的电流流入改善功率因数用的电容器，由于其充电电流造成变频器过电流(OCT),所以不能起动，作为对策，请将电容器拆除后运转，甚至改善功率因数，在变频器的输入侧接入AC电抗器是有效的。 电机的影响电动机的效率和温升的问题不论那种形式的变频器，在运行中均产生不同程度的谐波电压和电流，使电动机在非正弦电压、电流下运行。据资料介绍，以目前普遍使用的正弦波PWM型变频器为例，其低次谐波基本为零，剩下的比载波频率大一倍左右的高次谐波分量为：2u+1（u为调制比）。高次谐波会引起电动机定子铜耗、转子铜（铝）耗、铁耗及附加损耗的增加，最为显著的是转子铜（铝）耗。因为异步电动机是以接近于基波频率所对应的同步转速旋转的，因此，高次谐波电压以较大的转差切割转子导条后，便会产生很大的转子损耗。除此之外，还需考虑因集肤效应所产生的附加铜耗。这些损耗都会使电动机额外发热，效率降低，输出功率减小，如将普通三相异步电动机运行于变频器输出的非正弦电源条件下，其温升一般要增加10%-20%。电动机绝缘强度问题目前中小型变频器，不少是采用PWM的控制方式。他的载波频率约为几千到十几千赫，这就使得电动机定子绕组要承受很高的电压上升率，相当于对电动机施加陡度很大的冲击电压，使电动机的匝间绝缘承受较为严酷的考验。另外，由PWM变频器产生的矩形斩波冲击电压叠加在电动机运行电压上，会对电动机对地绝缘构成威胁，对地绝缘在高压的反复冲击下会加速老化。谐波电磁噪声与震动普通异步电动机采用变频器供电时，会使由电磁、机械、通风等因素所引起的震动和噪声变的更加复杂。变频电源中含有的各次时间谐波与电动机电磁部分的固有空间谐波相互干涉，形成各种电磁激振力。当电磁力波的频率和电动机机体的固有振动频率一致或接近时，将产生共振现象，从而加大噪声。由于电动机工作频率范围宽，转速变化范围大，各种电磁力波的频率很难避开电动机的各构件的固有震动频率。电动机对频繁启动、制动的适应能力变频器对普通异步电动机效率、温升、绝缘强度、噪声与震动和冷却，以及频繁启动、制动给机械结构和绝缘结构带来疲劳和加速老化等问题，岂不是影响电机的使用寿命吗？普通异步电动机与变频电机的区别 一、普通异步电动机都是按恒频恒压设计，不可能完全适应变频调速要求。以下为变频器对电机影响： 1、电动机效率和温升问题 那种形式变频器，运行中均产生不同程度谐波电压和电流，使电动机非正弦电压、电流下运行。拒资料介绍，以目前普遍使用正弦波PWM型变频器为例，其低次谐波基本为零，剩下比载波频率大一倍左右高次谐波分量为：2u+1（u为调制比）。 高次谐波会引起电动机定子铜耗、转子铜（铝）耗、铁耗及附加损耗增加，最为显著是转子铜（铝）耗。异步电动机是以接近于基波频率所对应同步转速旋转，高次谐波电压以较大转差切割转子导条后，便会产生很大转子损耗。除此之外，还需考虑因集肤效应所产生附加铜耗。这些损耗都会使电动机额外发热，效率降低，输出功率减小，如将普通三相异步电动机运行于变频器输出非正弦电源条件下，其温升一般要增加10%20%。 2、电动机绝缘强度问题 目前中小型变频器，不少是采用PWM控制方式。他载波频率约为几千到十几千赫，这就使电动机定子绕组要承受很高电压上升率，相当于对电动机施加陡度很大冲击电压，使电动机匝间绝缘承受较为严酷考验。另外，由PWM变频器产生矩形斩波冲击电压叠加电动机运行电压上，会对电动机对绝缘构成威胁，对绝缘高压反复冲击下会加速老化。 3、谐波电磁噪声与震动 普通异步电动机采用变频器供电时，会使由电磁、机械、通风等因素所引起震动和噪声变更加复杂。变频电源中含有各次时间谐波与电动机电磁部分固有空间谐波相互干涉，形成各种电磁激振力。当电磁力波频率和电动机机体固有振动频率一致或接近时，将产生共振现象，加大噪声。电动机工作频率范围宽，转速变化范围大，各种电磁力波频率很难避开电动机各构件固有震动频率。 4、电动机对频繁启动、制动适应能力 采用变频器供电后，电动机可以很低频率和电压下以无冲击电流方式启动，并可利用变频器所供各种制动方式进行快速制动，为实现频繁启动和制动创造了条件，电动机机械系统和电磁系统处于循环交变力作用下，给机械结构和绝缘结构带来疲劳和加速老化问题。 5、低转速时冷却问题 首先，异步电动机阻抗不尽理想，当电源频率较底时，电源中高次谐波所引起损耗较大。其次，普通异步电动机再转速降低时，冷却风量与转速三次方成比例减小，致使电动机低速冷却状况变坏，温升急剧增加，难以实现恒转矩输出。 二、变频电动机特点 1、电磁设计 对普通异步电动机来说，再设计时主要考虑性能参数是过载能力、启动性能、效率和功率因数。而变频电动机，临界转差率反比于电源频率，可以临界转差率接近1时直接启动，过载能力和启动性能不需要过多考虑，而要解决关键问题是如何改善电动机对非正弦波电源适应能力。方式一般如下： 1）尽可能减小定子和转子电阻。 减小定子电阻