當籠型工頻電機由變頻器供電時,必須控制好那些關鍵問題!

當籠型工頻電機由變頻器供電時,必須控制好那些關鍵問題!

理論上,對於工頻電機,直接採用工頻電源供電即可,但鑑於電機起動、轉速匹配等一些具體使用要求,有的電機則需要透過變頻器供電,但變頻供電與工頻供電有的本質區別,一些環節和專案必須清楚並予以考慮。

1  電機電流的變化情況

當電機採用變頻器供電時,由於透過變頻器輸出的電壓和電流中含有高次諧波,電機的效率和功率因數都會劣化,電流會有不同程度的增加,若仍按工頻執行,電機溫升偏高,不適宜在額定負載下執行。而調整為執行頻率60Hz、額定電壓執行,電機的通風散熱情況會明顯改善,負載能力提升,溫升情況也會好許多。因而工頻電機變頻器供電最大的優勢在於可以選擇變頻器執行頻率,使電機處在合理執行狀態,抵消掉變頻器供電時諧波電流負面影響的基礎上,實際執行效能會有明顯提升。

當籠型工頻電機由變頻器供電時,必須控制好那些關鍵問題!

2  低速執行時的轉矩效能

當工頻電機透過變頻器控制在低轉速執行時,按照變頻器V/F控制機理,不同頻率條件下恆轉矩執行時對應的電流與電機在工頻下額定工作點的電流接近,但電機的銅損耗會增加,因而就會出現電機溫升高的問題,同時,由於工頻電機為自帶風扇冷卻結構,通風散熱系統的冷卻效果因轉速的降低而變差,導致工頻電機低頻執行時的發熱情況進一步加劇,特別容易發生因絕緣老化引起的匝間、對地、相間等電氣故障。所以,工頻電機應用變頻器供電控制在低速執行時,應適當降低電機軸上的輸出轉矩,以保證電機的溫升不至於高太多。

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3  其他效能特性的變化

最大轉矩是工頻電機執行過程中過載能力的體現。當採用變頻器供電機,電機的最大轉矩會變小,特別是低頻執行時降幅會更大,實際應用中應適當提高電壓補償水平,以便有效彌補這一缺陷。電機高頻執行也有其不得不考慮的危險因素,即電機配套的軸承、旋轉部件的機械強度等能否在高速狀態下可靠執行。

不同頻率條件下電機振動和噪聲效能會發生較大的變化。工頻電機的設計並未涉及變頻執行時的影響因素,直接應用變頻器供電後,某一頻率執行時發生共振或振動、噪聲非常大的機率非常高,實際應用時應儘可能避開。

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