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變頻專用電機的特點


  電磁設計

  對普通電機來說,在設計時主要伺服馬達考慮的性能參數變頻器是過載能力、啟動性能、效率可程式控制器和功率因數。而變頻專用電機,由於臨界轉差率反比於電源頻率,可以在臨界轉差率接近1時直接啟動,因此,過載能力和啟動性能不再需要過多考慮,而要解決的關鍵問題是如何改善電動機對非正弦波電源的適應能力。方式一般如下:

  1 安川變頻器盡可能的減小定子和轉子電阻。減小定子電阻即可降低基波銅耗,以彌補高次諧波引起的銅耗增加。

  2 為抑制電流中的高次諧波,需適當增加電動機的電感。但轉子槽漏抗較大,其集膚效應也大,高次諧波銅耗也增大。因此,電動機漏抗的大小要兼顧到整個調速範圍內阻抗匹配的合理性。

  3 變頻專用電機的主磁路一般設計成不飽和狀態。一是考慮高次諧波會加深磁路飽和;二是考慮在安川伺服馬達低頻時,為了提高輸出轉矩而適當提高變頻器的輸出電壓。

  結構設計

  在結構設計時,主要也是考慮非正弦電源特性對變頻專用電機的絕緣結構、振動、噪聲冷卻方式等方面的影響,一般注意以下問題:

  1 絕緣等級:一般為F 級或更高,采用高分子絕緣材料及真空壓力浸漆制造工藝以及采用特殊的絕緣結構,使電氣繞組采用絕緣耐壓及機械強度有很大提高,足以勝任馬達之高速運轉及抵抗變頻器高頻電流衝擊以及電壓對絕緣之破壞。

  2 對電機的振動、噪聲問題,要充分考

  慮電動機構件及整體的剛性,盡力提高其固有頻率,以避開與各次力波產生共振現像。變頻專用電機震動等級為R 級,機械零部件加工精度高,經特殊的磁場設計,進一步抑制高次諧波磁場,以滿足寬頻、節能和低噪音的設計指標。並采用專用高精度進口軸承,可以高速運轉。

  3 冷卻方式:一般采用強迫通風冷卻,即主電機散熱風扇采用獨立的電機驅動。不管電機在何種轉速下,都能得到有效散熱,可實現高速或低速長期運行。

  4 防止軸電流措施,對容量超過160kW電動機應采用軸承絕緣措施。主要是易產生磁路不對稱,也會產生軸電流,當其他高頻分量所產生的電流結合一起作用時,軸電流將大為增加,從而導致軸承損壞,所以一般要采取絕緣措施。

  5對恆功率變頻專用電機,當轉速超過3000/min時,應采用耐高溫的特殊潤滑脂,以補償軸承的溫度升高。
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