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變頻器在變頻調速時(shí)對普通異步電機的影響

2023-05-19 16:10:30

調速電機就其設計初衷而言是專(zhuān)為交流調速而用的,但是變頻調速的興起最直接的原因就是普通異步電機簡(jiǎn)單的結構、低廉的成本和方便的調速。如果說(shuō)變頻調速必須要配用變頻專(zhuān)用電機的話(huà),那么就產(chǎn)生了一個(gè)矛盾,變頻調速固有的簡(jiǎn)單、堅固、耐用性不是沒(méi)有了嗎?


變頻調速時(shí)對電機及其效能產(chǎn)生的影響變頻調速不論采用什么樣的控制方法其輸出到電機端上的電壓脈沖是非正弦的。所以普通異步電機在非正弦波下的運行特性分析就是變頻調速時(shí)對電機產(chǎn)生的影響。


主要有以下幾個(gè)方面:


電機的損耗和效率非正弦電源下運行的電機,除了基波產(chǎn)生的正常損耗外,還將出現許多附加損耗。主要表現在定子銅損、轉子銅損和鐵損的增加,從而影響電機的效率。


1、定子銅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(shí),非正弦電流下的定子銅損與總電流有效值的平方成比例。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,可得式中的第二項代表諧波損耗。通過(guò)實(shí)驗發(fā)現,由于諧波電流的存在和與之相應的漏磁通的出現,使漏磁通的磁路飽和程度增加,因而勵磁電流增大,從而使電流的基波成分也加大。


2、轉子銅損在諧波的頻率下,一般可以認為定子繞組的電阻為常數,但對于異步電機的轉子,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。正弦波電源下的同步電機或磁阻電機,由于定子空間諧波磁勢很小。在轉子表面繞組中引起的損耗可忽略不計。當同步電機在非正弦電源下運行時(shí)。時(shí)間諧波磁勢感應出轉子諧波電流,就像接近其基波同步轉速運行的異步電機那樣。


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