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贵州华夏电气有限公司贵州变频器,贵阳电气自动化,贵州高低压配电柜,贵州箱变箱式变电站,贵州配电柜启动柜

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贵州配电柜启动柜厂家为你分享变频调速电机设计

发布于:2017年05月31日 来源:www.fuhai360.com
[摘要]贵州配电柜启动柜厂家为你分享变频调速电机设计,由于通常的自带风扇的冷却方式,在许多场合下将不适用于变频器供电的变频调速电动机,基速以下的恒转矩特性使电动机在低速时的电流和磁通都基本保持不变,然而此时的冷却风量却与转速的3次方成正比的减少,使散热发生困难。
为你分享变频调速电机设计
    变频调速电机系统是性能最好且最有发展前景的机电一体化产品,除必须具有变频调速器外,还必须具有与之配套的交流电动机才能实现无级调速。变频调速电动机主要用在额定频率及其以下的某一频率范围内作恒转矩驱动,在额定频率以上的某一频率范围内作恒功率驱动。
设计特点由于变频调速器输出的是一系列脉冲电压波,尽管采用了SPWM正弦脉宽调制技术,力求使其波形接近正弦,但实际上和工频电网供电的正弦波比较,仍含有较多的谐波成分。因此,对电动机来言,即相当于由一非正弦电网供电的情况,使电机损耗增大,效率降低,温升增高,转矩降低,特别是在低频空载情况下尤为明显。普通电机在低频区运行,由于自扇冷的风扇冷却能力下降,电机温升问题不易解决;而在高频区运行时,转速超过56倍,其结构件的刚度、强度也不能满足要求。
由于通常的自带风扇的冷却方式,在许多场合下将不适用于变频器供电的变频调速电动机,基速以下的恒转矩特性使电动机在低速时的电流和磁通都基本保持不变,然而此时的冷却风量却与转速的3次方成正比的减少,使散热发生困难。因此,变频调速电动机需采用外通风冷却,同时应充分考虑电机的温升裕度。如通过各种途径尽可能减少各种损耗,对电机内部空气的流场和温度场进行认真分析,减少温度分布的不均匀系数,提高线圈端部的散热能力。这样,变频调速电动机的轴向长度较普通电动机稍长。
在以变频器供电的电机系统中,电机的输出电压及电流不再是具有恒定频率的正弦波,而是以非正弦的形式供电,从而增大了电机中电磁力波次数和强度。另外,电机已不在一个预期的工作状态上运行,而是在一定的频率范围内工作。这时在电机的运行过程中,就不可避免地会出现电磁力波频率与电机系统的某些固有频率重合而发生共振,从而使电机在运行中产生较大的振动和噪声。
由于电机在一个频率范围内工作,要使电机定子的主要阶模态的固有频率与电磁激振力的阶分量错开是十分困难的,但可以通过选择合理的槽配合、改进电机的绝缘结构和采用正弦绕组等以降低低阶空间谐波的幅值或者对定子的结构进行阻尼处理以增大电机定子各阶模态的阻尼,来降低电机定子在发生振动时的振幅,达到降低噪声的目的。
尽管SPWM装置输出的电压是一间断脉冲波,但由于电机电感的作用,定子电流波形还是连续的。为使定子电流平滑连续并趋于正弦波,在电机设计时可适当增加电机的电感(电抗),有利于削弱谐波电流损耗。
电机设计时需对电机机座、端盖、转轴连接系统以及轴承进行分析,采取相应措施。如端盖采用带内、外散热筋结构,同时加强电机与独立风机连接部分的强度,来保证变频电动机高速运行时良好的刚度。
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