普通電機能當變頻電機使用嗎?可以但電機容易壞
普通三相電機是按恒頻恒壓設(shè)計的,運行進時需要的電源是正弦波電源,對于變頻器調(diào)速輸出的非正弦波電源是不能夠完全代替使用的,因此不能做變頻電機使用。如果非要把普通三相電機能當變頻電機使用則會造成電機使用壽命降低,電機燒壞的風險加大的后果。
變頻器對電機的影響主要在電動機的效率和溫升
變頻器在運行中能產(chǎn)生不同程度的諧波電壓和電流,使電動機在非正弦電壓、電流下運行,里面的高次諧波會引起電動機定子銅耗、轉(zhuǎn)子銅耗、鐵耗及附加損耗增加,Z為顯著的是轉(zhuǎn)子銅耗,這些損耗會使電動機額外發(fā)熱,效率降低,輸出功率減小,普通電動機溫升一般要增加10%-20%。
當電源頻率較低時,電源中的高次諧波所引起的損耗較大;其次變通電機轉(zhuǎn)速降低時,冷卻風量與轉(zhuǎn)速的三次方成正比減小,致使電機熱量散發(fā)不出去,溫升急劇增加,難以實現(xiàn)恒轉(zhuǎn)矩輸出。
所以普通電機由變頻器驅(qū)動時,壽命大幅度縮短,嚴重時,幾個月就出現(xiàn)定子繞組損壞。由此導(dǎo)致的停產(chǎn)給企業(yè)造成巨大的損失。電機損壞的原因是變頻器在電機的定子繞組上產(chǎn)生很高的尖峰電壓,尖峰電壓的幅度超過了繞組的絕緣強度,導(dǎo)致繞組損壞。尖峰電壓的幅度會達到變頻器額定工作電壓的3倍以上。
例如,對于額定電壓380V的變頻器,尖峰電壓的幅度超過1200V。這種尖峰電壓每秒對電機定子繞組沖擊上千次,很快就會導(dǎo)致定子繞組 的損壞。另外,變頻器還會在電機的軸承中產(chǎn)生軸承電流,軸承中長時間流過軸承電流,會造成軸承的燒毀,功率越小的電機,定子繞組越容易損壞,而功率越大的電機,軸承越容易損壞。
所以變頻電機相對于普通電機的許多方面都不一樣,主要表現(xiàn)為以下幾點:
1、盡可能減小定子和轉(zhuǎn)子電阻,降低基波銅耗,以彌補高次諧波引起的銅耗增加;
2、主磁場不飽和設(shè)計,一是考慮高次諧波會加深磁路飽和,二是考慮在低頻時為了提高輸出轉(zhuǎn)矩可適當提高變頻器的輸出電壓;
3、結(jié)構(gòu)設(shè)計,主要是絕緣等級提高;對電動機的振動、噪聲問題充分考慮;冷卻方式采用強迫通風冷卻,即主電機散熱風扇采用獨立的電機驅(qū)動方式,強冷風扇的作用就是為了保證電機在低轉(zhuǎn)速下的冷卻;
4、變頻電機的線圈分布電容小一點,矽鋼片的電阻大些,這樣高頻脈沖對電機的影響就小了,電機的電感濾波效果要好些;
5、普通電機即工頻電機只需要考慮啟動過程和工頻一個點的工作情況,然后設(shè)計電機;而變頻電機需要考慮啟動過程和變頻范圍內(nèi)的所有點工作情況,然后設(shè)計電機;
6、為了適應(yīng)變頻器輸出的PWM調(diào)寬波模擬正弦交流電含有大量諧波,專門制作的變頻電機,其作用實際上可理解為電抗器加普通電機;
由此看來長時間的將普通電機當成變頻電機使用還是不可行的,還是要使用專用的變頻調(diào)速 電機。否則到時出了問題麻煩就大了,做事還是要謹慎些好,多花點錢用靠譜的東西。
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