在一个散嵌绕组的三相电机中 ,不同相的相邻二匝之间的电压极性可能会不同 ,全幅电压的跃变也有可能达到二倍于一个尖峰电压值。 PWM 变频器输出的电压波形 ,在 380 /480V 交流系统中 ,在电机端测得的尖峰电压值为 1. 2～ 1. 5kV,而在 576 /600V的交流系统中 ,测得的尖峰电压值达到 1. 6～ 1. 8kV。 非常明显 ,在此全幅电压作用下 ,绕组匝间产生表面局部放电。 由于电离作用 ,在气隙中又会产生空间电荷 ,从而形成一个与外加电场反向的感应电场。 当电压极性改变时 ,这个反向电场与外加电场方向一致。这样 ,一个更高的电场产生 ,它会导致局部放电的数量增加 ,终于引起击穿。测试表明 ,作用于这些匝间绝缘的电冲击大小取决于导线特定的性能和 PWM 驱动电流的上升时间。 若上升时间小于0.1μs,则将有 80% 的电势加在绕组的前二匝上 ,即上升时间越短 ,电冲击就越大 ,匝间绝缘的寿命就越短。变频器的电路一般由整流、中间直流环节、逆变和控制4个部分组成。徐州变频电动机厂家定制
在交流变频电动机的推广应用过程中 ,曾出现大批交流变频调速电动机绝缘早期损坏的情况。许多交流变频电机运行的寿命只有 1～ 2年 ,有的只有几个星期 ,甚至在试运行中电机绝缘就出现损坏 ,而且通常发生在匝间绝缘 ,这给电机绝缘技术提出了新的课题。 实践证明 ,过去几十年研究发展起来的工频正弦波电压下的电机绝缘设计理论不能适用于交流变频调速电机。 需要研究变频电机绝缘的损坏机理 ,建立交流变频电机绝缘设计的基本理论 ,制定交流变频电机的工业标准。变频调速交流电机均采用 IGB T技术PWM变频器控制。其功率范围约是 0. 75～ 500kW。技术可以提供上升时间极短的电流 ,其上升时间在 20～100μs,所产生的电脉冲有极高的开关频率 ,达到20kHz。 当一个快速上升沿电压从变频器到电机端时 ,由于电机和电缆的阻抗不匹配 ,产生一个反射电压波。这个反射波返回变频器 ,并再感应出另一个由于电缆和变频器阻抗不匹配而产生的反射波加在原始电压波上 ,从而在电压波前沿产生一个尖峰电压。尖峰电压的大小取决于脉冲电压的上升时间和电缆的长度。南通变频电动机厂家电话变频电源中含有的各种时间谐波与电磁部分固有的空间谐波相互干涉 ,形成各种电磁激振力。
在变频控制电路中，变频电动机是主要的动力来源。变频电动机是指可通过改变供电电源频率来实现调速目的的电动机，目前多指**于和变频器配合使用的一类电动机，其外形和基本电气结构与普通交流电动机大致相同，相对于普通电动机来说，从结构上，变频电动机是在普通电动机的基础上为适应变频器的调速控制进行相应技术上的调整和改进：从性能上，变频电动机更能够适应变频调速控制系统中的各种参数要求和控制特点。在采用普通电动机实现的变频调速控制线路中，不论变频器采用何种控制方式，其输出的都是非正弦波电源。
变频节能由流体力学可知，P（功率）=Q（流量）╳ H（压力），流量Q与转速N的一次方成正比，压力H与转速N的平方成正比，功率P与转速N的立方成正比，如果水泵的效率一定，当要求调节流量下降时，转速N可成比例的下降，而此时轴输出功率P成立方关系下降。即水泵电机的耗电功率与转速近似成立方比的关系。无功功率不但增加线损和设备的发热，更主要的是功率因数的降低导致电网有功功率的降低，大量的无功电能消耗在线路当中，设备使用效率低下，浪费严重，由公式P=S╳COSФ，Q=S╳SINФ，其中S－视在功率，P－有功功率，Q－无功功率，COSФ－功率因数，可知COSФ越大，有功功率P越大，普通水泵电机的功率因数在0.6-0.7之间，使用变频调速装置后，由于变频器内部滤波电容的作用，COSФ≈1，从而减少了无功损耗，增加了电网的有功功率。减小定子电阻即可降低基波铜耗，以弥补高次谐波引起的铜耗。
在结构设计时，主要也是考虑非正弦电源特性对变频电机的绝缘结构、振动、噪声冷却方式等方面的影响，一般注意以下问题：绝缘等级，一般为F级或更高，加强对地绝缘和线匝绝缘强度，特别要考虑绝缘耐冲击电压的能力。对电机的振动、噪声问题，要充分考虑电动机构件及整体的刚性，尽力提高其固有频率，以避开与各次力波产生共振现象。冷却方式：一般采用强迫通风冷却，即主电机散热风扇采用**的电机驱动。防止轴电流措施，对容量超过160KW电动机应采用轴承绝缘措施。主要是易产生磁路不对称，也会产生轴电流，当其他高频分量所产生的电流结合一起作用时，轴电流将大为增加，从而导致轴承损坏，所以一般要采取绝缘措施。对恒功率变频电动机，当转速超过3000r/min时，应采用耐高温的特殊润滑脂，以补偿轴承的温度升高。标准化电机试验台由试验电源、电参数测试系统、试验测控系统、电机试验测控报表软件等构成。衢州变频电动机批发厂家
变频电动机的主磁路一般设计成不饱和状态。徐州变频电动机厂家定制
变频调速传动装置以每年 13 %～ 16% 的增长率发展 ,并有逐步取代大部分直流调速传动装置的趋势。 由于以恒频、恒压电源进行工作的普通异步电机应用于变频调速系统时 ,存在着很大的局限性 ,国外发展了根据使用场合和使用要求而设计的**的变频交流电动机。例如 ,有低噪音、低振动用的电机 ,有提高低速转矩特性的电机 ,有高速电机 ,有带测速发电机的电机以及矢量控制电机等 。异步电动机的转速当转差率变化不大时，转速正比于频率，可见改变电源频率就能改变异步电动机的转速。在变频调速时，总希望主磁通保持不变。若主磁通大于正常运行时的磁通，则磁路过饱和而使励磁电流增大，功率因数降低；若主磁通小于正常运行时的磁通，则电机转矩下降 。徐州变频电动机厂家定制
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