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普通電機(jī)和變頻電機(jī)設(shè)計(jì)上的區(qū)別
1、電磁設(shè)計(jì)
對(duì)普通異步電動(dòng)機(jī)來說,再設(shè)計(jì)時(shí)主要考慮的性能參數(shù)是過載能力、啟動(dòng)性能、效率和功率因數(shù)。而變頻電動(dòng)機(jī),由于臨界轉(zhuǎn)差率反比于電源頻率,可以在臨界轉(zhuǎn)差率接近1時(shí)直接啟動(dòng),因此,過載能力和啟動(dòng)性能不在需要過多考慮,而要解決的關(guān)鍵問題是如何改善電動(dòng)機(jī)對(duì)非正弦波電源的適應(yīng)能力。
2、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),主要也是要考慮非正弦電源特性對(duì)變頻電機(jī)的絕緣結(jié)構(gòu)、振動(dòng)、噪聲冷卻方式等方面的影響。普通異步電動(dòng)機(jī)都是按恒頻恒壓設(shè)計(jì)的,不可能完全適應(yīng)變頻調(diào)速的要求。強(qiáng)行給普通電機(jī)安裝變頻器使用,會(huì)帶來很多弊端,以下為變頻器對(duì)電機(jī)的影響。
1.電動(dòng)機(jī)的效率和溫升:
變頻器在運(yùn)行中能產(chǎn)生不同程度的諧波電壓和電流,使電動(dòng)機(jī)在非正弦電壓、電流下運(yùn)行,里面的高次諧波會(huì)引起電動(dòng)機(jī)定子銅耗、轉(zhuǎn)子銅耗、鐵耗及附加損耗增加,是轉(zhuǎn)子銅耗,這些損耗會(huì)使電動(dòng)機(jī)額外發(fā)熱,效率降低,輸出功率減小,普通電動(dòng)機(jī)溫升一般要增加10%-20%。
2.電動(dòng)機(jī)的絕緣強(qiáng)度
目前中小型變頻器,不少是采用PWM的控制方式。他的載波頻率約為幾千到十幾千赫,這就使得電動(dòng)機(jī)定子繞組要承受很高的電壓上升率,相當(dāng)于對(duì)電動(dòng)機(jī)施加陡度很大的沖擊電壓,使電動(dòng)機(jī)的匝間絕緣承受較為嚴(yán)酷的考驗(yàn)。
另外,由PWM變頻器產(chǎn)生的矩形斬波沖擊電壓疊加在電動(dòng)機(jī)運(yùn)行電壓上,會(huì)對(duì)電動(dòng)機(jī)對(duì)地絕緣構(gòu)成威脅,對(duì)地絕緣在高壓的反復(fù)沖擊下會(huì)加速老化。
3.諧波電磁噪聲與震動(dòng)
普通異步電動(dòng)機(jī)采用變頻器供電時(shí),會(huì)使由電磁、機(jī)械、通風(fēng)等因素所引起的震動(dòng)和噪聲變的更加復(fù)雜。變頻電源中含有的各次時(shí)間諧波與電動(dòng)機(jī)電磁部分的固有空間諧波相互干涉,形成各種電磁激振力。
當(dāng)電磁力波的頻率和電動(dòng)機(jī)機(jī)體的固有振動(dòng)頻率一致或接近時(shí),將產(chǎn)生共振現(xiàn)象,從而加大噪聲。由于電動(dòng)機(jī)工作頻率范圍寬,轉(zhuǎn)速變化范圍大,各種電磁力波的頻率很難避開電動(dòng)機(jī)的各構(gòu)件的固有震動(dòng)頻率。
變頻電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)
變頻電機(jī)節(jié)能概念:主要包括更新淘汰低效電動(dòng)機(jī)及高耗電設(shè)備;節(jié)能電動(dòng)機(jī)概念和技術(shù),合理匹配電動(dòng)機(jī)系統(tǒng),提高電動(dòng)機(jī)效率;以先進(jìn)的電力電子技術(shù)傳動(dòng)方式改造傳統(tǒng)的機(jī)械方式,實(shí)現(xiàn)被拖動(dòng)裝置控制和設(shè)備制造;推廣軟啟動(dòng)裝置、無功補(bǔ)償裝置、計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)技術(shù)、優(yōu)化電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)行和控制。
電動(dòng)機(jī)的損耗和效率:
電動(dòng)機(jī)在將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的時(shí)候,本身也消耗一部分能量。這些損耗一般可分為繞組損耗、鐵芯損耗、風(fēng)摩損耗和負(fù)載雜散損耗。 電動(dòng)機(jī)的效率是有效輸出功率與輸入功率之比。有效輸出功率是輸入功率與電動(dòng)機(jī)本身功耗之差。有效地減少自身功耗可以達(dá)到提高電動(dòng)機(jī)效率的目的。
電動(dòng)機(jī):
電動(dòng)機(jī)(YX、YX 等系列)通常指三相異步電動(dòng)機(jī)。效率水平能達(dá)到或超過電動(dòng)機(jī)能效(GB18613-2002)所規(guī)定的節(jié)能評(píng)價(jià)值的電動(dòng)機(jī)。
電動(dòng)機(jī)能效:
電動(dòng)機(jī)能效是“中小型三相異步電動(dòng)機(jī)能效限定值及節(jié)能評(píng)價(jià)值”,號(hào)為GB18613-2002。由國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局于2002年1月10日發(fā)布,2002年8月1日實(shí)施。能效限定值是電動(dòng)機(jī)低效率允許值,是強(qiáng)制性指標(biāo);節(jié)能評(píng)價(jià)值是電動(dòng)機(jī)的認(rèn)定值,是推薦性指標(biāo)。
變頻電機(jī)該如何正確拆卸?
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,變頻電機(jī)的應(yīng)用越來越廣泛。由于拆卸變頻電機(jī)需要特別注意和小心,所以以下是詳細(xì)的拆卸方法和注意事項(xiàng):
因?yàn)樵诓鹦抖松w與電樞時(shí),振動(dòng)會(huì)把碳刷損壞,所以應(yīng)首先把碳刷從碳刷糟中取出。又因?yàn)閮蓚€(gè)碳刷與挾向器的夾角未必相同,為確保在安裝時(shí)能恢復(fù)原樣,左右碳刷不會(huì)裝反,必須在取出碳刷之前.給左右碳刷做好記號(hào)。另外切記不要碰壞碳刷與換向器的接觸面。變頻電機(jī)的一端,一般有一個(gè)散熱風(fēng)扇,在另一端也許會(huì)有一個(gè)測轉(zhuǎn)速用的磁鋼或測速環(huán)在拆卸散熱風(fēng)扇葉與磁鋼或測速環(huán)時(shí)一定要小心翼翼,不能把風(fēng)扇的崩葉、測速磁鋼碰壞。
其次要在風(fēng)扇軸套或在磁鋼軸套與軸之間也傲一個(gè)記號(hào),以便修理完畢后可以按原來的標(biāo)記位置安裝。因?yàn)樽冾l電機(jī)的動(dòng)平衡試驗(yàn)是帶著扇葉或測速環(huán)(測速磁鋼)作的,所以組裝時(shí),必須按拆卸時(shí)的記號(hào)組裝,一旦損壞測速環(huán)或風(fēng)扇片?;驔]有按記號(hào)組裝,即使其它部分修理得很好,但組裝之后,在高速運(yùn)行時(shí)也可能會(huì)引起整機(jī)的不平衡振動(dòng)。拆卸變頻電機(jī)時(shí)不可用錘子、沖子等硬敲硬撬,應(yīng)使用拉馬,使用拉馬時(shí)要注意:拉馬的要直接頂在眼上。要在拉馬與眼之間墊一保護(hù)墊,其目的是保護(hù)電樞軸上的眼避免損壞。固定電摳兩端的端蓋,在拆卸之前要在其下端蓋上做上記號(hào).以便修理后按原樣裝配。拆卸r電樞上的軸承應(yīng)小心清洗,清洗時(shí)用干凈的,待干后再用7014(或7018)軸承潤滑脂填滿軸承室(變頻電機(jī)的軸承不能用普通黃油、二硫化鉬)。放在干凈的地方待用;如果換向器的表面平整而且有一層紫色的光澤,這是氧化層可以保護(hù)換向器的表面。