淺談變頻器應用于電機的一些問題
一、變頻器應用于標準電機
變頻器驅(qū)動標準電機時,和工頻電源比較,損耗將有所增加,低速冷卻效果變差,電機溫升將增加,因此低速時應降低電機的負載。普通電機的容許負載特性是在額定轉(zhuǎn)速時可100%負載連續(xù)運行,在低速100%負載連續(xù)運行的場合應考慮使用變頻電機。
1. 沖擊電壓的影響
配線的LC共振等引起的沖擊電壓將會加在電機的定子繞組上,沖擊電壓較大時可能會發(fā)生損壞電機絕緣的情況。單相變頻器驅(qū)動時,直流電壓約311V,沖擊電壓在電機端子上的最高值為直流電壓的2倍,在絕緣強度上沒有問題。但是三相變頻器驅(qū)動的場合,直流電壓約為537V,隨著配線長度增加,沖擊電壓會增大,有可能因為電機絕緣耐壓不夠而發(fā)生損壞絕緣的情況,此時應考慮在變頻器輸出側(cè)加裝輸出電抗器。
2. 高速運行
普通電機50Hz以上高死運行時電動勢平衡及軸承特性等會改變,請謹慎使用。同時超過電機額定頻率運行,電機力矩會下降,此時電機處在恒功率調(diào)節(jié)狀態(tài)。如有疑問,請咨詢北京慧博時代科技有限公司技術(shù)部及電機機械廠家。
3. 力矩特性
變頻器驅(qū)動時,力矩特性和工頻電源驅(qū)動時的特性有所不同,機械負載的力矩特性必須加以確認。
4. 機械震動
西林全系列采用了高載波方式PWM控制,電機震動小,基本上和工頻電源相同。但在以下場合會有一定的增大。
(1) 和機械固有震動頻率的共振
特別是原來恒速運行的機械改為調(diào)速運行時,可能會發(fā)生共振,在電機端設(shè)防震橡膠或跳躍頻率控制可有效解決此問題。
(2) 旋轉(zhuǎn)體自身殘留的不平衡
50.00Hz以上高速時,要特別注意。
5. 噪音
基本上同工頻電源驅(qū)動時相同,在低載波運行時可聽到電磁聲,屬于正?,F(xiàn)象;但轉(zhuǎn)速高于電機額定轉(zhuǎn)速時,機械噪音、電機風扇噪音較明顯。
二、變頻器應用于特殊電機
1. 變極電機
因電機的額定電流和標準電機不同,要確認電機的最大電流后再選用變頻器。極數(shù)的切換務必在變頻器停止輸出之后進行。運轉(zhuǎn)中進行極數(shù)切換,會產(chǎn)生過電壓、過電流等保護動作,變頻器會故障停機。
2. 水下電機
一般水下電機額定電流比標準電機大,在變頻器容量選擇時應注意電機額定電流。另外電機和變頻器之間配線距離較長時,可能因漏電流過大而引起變頻器故障報警,此時應考慮加裝變頻器輸出電抗器;配線距離較長時還會造成電機力矩下降,要配足夠粗的電纜。
3. 防爆電機
驅(qū)動防爆電機時,電機和變頻器配套后的防爆檢查是必要的。西林通用型變頻器本身是非防爆結(jié)構(gòu),如果使用同通用型變頻器,需要將變頻器放在非防爆的地方。帶減速機的電機:因潤滑方式和廠家的不同,連續(xù)使用的速度范圍也不同。特別是油潤滑時,低速范圍連續(xù)運轉(zhuǎn)時因油潤滑不足有燒毀危險。另外超過50Hz高速時,請咨詢電機和減速機廠家。
4. 同步電機
啟動電流和額定電流比標準電機大,用變頻器時請注意變頻器容量的選擇。建議放大一級選型。多臺控制時,數(shù)臺同步電機逐步投入時有異步現(xiàn)象發(fā)生,不建議一臺帶多臺。單相電機:單相電機一般不適用變頻器調(diào)速。電容啟動方式時,電容受到了高頻電流沖擊,有破損可能,且啟動電容容易引起變頻器啟動時過流故障;分相啟動方式和反接啟動方式時,內(nèi)部的離心開關(guān)不會動作,會燒毀啟動線圈,請盡量改用三相電機。如有疑問,請咨詢西林技術(shù)部。
5. 振動機
振動機是在通用電機軸端加裝不平衡塊的電機。工作時電機電流會波動變化,變頻器容量選擇時,最大電流要保證在變頻器額定電流以內(nèi)。
6. 繞線電機
繞線電機是通過在轉(zhuǎn)子內(nèi)串入電阻來調(diào)速或啟動的。使用變頻調(diào)速時,將轉(zhuǎn)子繞組短接后做普通異步電機用。
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