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調速時,變頻器對三相異步電動機有什么影響?

日期:2019-04-21 07:45 作者:磊博電機

變頻調速時對三相異步電動機產生的影響就是普通異步電機在非正弦波下的運行(Windows)特性(characteristic])分析,因為變頻調速不論采用什么樣的控制(control)方法其輸出到電機端上的電壓(voltage)脈沖是非正弦的。小編給大家具體分析:
非正弦電源(power supply)下運行(Windows)的馬達,除了基波產生的正常損耗外,還會出現許多附加損耗,主要表現在定子(組成:定子鐵芯、定子繞組和機座)銅(化學式Cu)損、轉子(rotor)銅損和鐵損的增加,從而影響電機的效率(efficiency)。
如果定子(組成:定子鐵芯、定子繞組和機座)電壓波形中的高次諧波成分相對較低,如果鐵損和雜散損耗占電機總損耗的40%,則諧波損耗僅占電動機總損耗的4%。摩擦損耗和風阻損耗是不受影響的,因而電機的全部損耗增加小于20%。
如果馬達在50Hz正弦電源時的效率為90%,則由于諧波存在使電機效率只降低(reduce)1%一2%。如果外加電壓(voltage)波形的諧波成分(ingredient)明顯地大于6階梯波時的諧波成分,則電機的諧波損耗將大大增加,而且可能大于基波損耗。
就是在6階梯波電源(power supply)時,一個低漏抗的磁阻馬達可能(maybe)吸收一個很大的諧波電流(Electron flow),從而使電機的效率(efficiency)下降(descend)5%或更多。磊博電機三相異步電動機與單相異步電動機相比,三相異步電動機運行性能好,并可節省各種材料。按轉子結構的不同,三相異步電動機可分為籠式和繞線式兩種。
定子銅(化學式Cu)損在定子繞組中出現的諧波電流使I2R及增加。
當忽略集膚效應時,非正弦電流(Electron flow)下的定子銅(化學式Cu)損與總電流有效值的平方成比例。磊博電機三相異步電動機籠式轉子的異步電動機結構簡單、運行可靠、重量輕、價格便宜,得到了廣泛的應用,其主要缺點是調速困難。繞線式三相異步電動機的轉子和定子一樣也設置了三相繞組并通過滑環、電刷與外部變阻器連接。調節變阻器電阻可以改善電動機的起動性能和調節電動機的轉速。如定子相數為m1,每相定子電阻為及R1,則總的定子銅損P1為把包括基波電流在內的總定子電流有效值Irms代入上式,可得式中的代表諧波損耗。
對于一個三相6階梯電壓(voltage)波形,氣隙中的磁密峰值比基波值約大10%,但是由時間諧波磁通引起的鐵損的增加是很小的。
轉子銅損在諧波的頻率下,一般可以認為定子(組成:定子鐵芯、定子繞組和機座)繞組的電阻為常數,但對于異步馬達的轉子,其交流電阻卻因集膚效應而大大增加。
特別是深槽的籠形轉子尤為嚴重。YE2系列三相異步電動機轉子的轉速低于旋轉磁場的轉速,轉子繞組因與磁場間存在著相對運動而產生電動勢和電流,并與磁場相互作用產生電磁轉矩,實現能量變換。正弦波電源(power supply)下的同步電機或磁阻電機,由于定子空間(Space)諧波磁勢很小。在轉子表面繞組中引起的損耗可忽略不計。



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