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变频马达基础知识问答,绝对值得收藏

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变频马达基础知识问答,绝对值得收藏

发布日期:2019-08-07 作者:昆山东雄机电上海时时乐开奖 点击:

1、什么是变频马达?

变频器可通俗地理解为能改变施加于交流电动机出线端头上的电源频率值及电压值的调速装置。它由电力电子器件(例整流模块ICBT)、电子器件(集成电路、开关电源、电阻、电容器等)和微处理器(CPU)等组成。变频器使用时串接在电源输出端(R S、T)和电动机输人端( U、V、W)之间,见图1。通常变频器的功率范围为0.75 ~ 500kW(大于此功率值建议选用中压电动机及中压变频器)。


图一

2、三相交流异步电动机为什么要变频调速?

三相交流异步电动机是用来把交流电能转化为机械能的,通过定子的旋转磁场和转子感应电流的相互作用,使转子转动。 它有笼型和绕线型(较少使用)两种。由于异步电动机具有结构简单、体积小、价格低廉、经久耐用和维修量小等优点,而被大量地应用在交流传动上。异步电动机定子旋转磁场的转速又称同步转速no=60f/p(r/min)。这里f为电源频率,p为电动机极对数。极对数与同步转速的关系见附表。

变频马达

附表

异步电动机的实际转速(n)总是小于同步转速no。转差率为s=(no-n)/no。一般s在0.01~0.05范围内,它决定于电动机气隙大小、硅钢片质量、铜耗、铁耗、风阻、摩擦、电机结构等因素。从异步电动机转速n=60(1 - s)f/p( r/min)可知,只要改变f、s和p中任意一个参数即可改变电动机转速。改变p的调速是有级的,即选用多极电动机,电动机绕组较复杂,改变s的调速是不经济的(如转子串电阻调速),且只适用于绕线型电动机,只有改变频率f调速对笼型电动机既是经济的又是无级的。异步电动机变频调速,具有高精度、高速控制、大的调速比等优点,优于以往其他一切调速装置,如直流调速、转差调速、串级调速、整流子电机调速和液力偶合调速等。

3、使用变频器的目的是什么?

变频器的应用范围是相当大的,广义讲,凡是使用交流三相异步电动机的电气传动地方都可装设变频器。对某台设备来讲,使用变频器的目的如下。

(1)对电动机实现节能。使用频率在0~<50Hz范围内调节,节能多少与设备类型、工况条件有关。

(2)对电动机实现调速。这时使用频率0 ~ 400Hz,具体多大按工艺要求而定,受电动机允许最大频率(转速)的制约。

(3)对电动机实现软起动、软制动以及实现平滑地速度调节。


4、变频器运行频率与负荷电流有何关系?

当变频器在节能方式运行时,必须将频率f值下降。一般交流异步电动机的散热风扇是与转子同轴的。当f值下降(即转速下降),则风量Q与之正比下降,导致散热量减少,使电动机的温升增加。为保证电动机的安全可靠运行,当频率下降时,若要电动机的温升不增加,则负荷量亦要作相应下降。试验表明,变频器负荷量(电流)与频率关系曲线见图2。


5、 什么情况下要选用变频电动机?

一般异步电动机配用变频器时,电动机不需要更换,可减少投资。但有下列情况之一时,一定要选用变频电动机:

(1)工作频率> 50Hz甚至高达200 ~ 400Hz,一般电动机机械强度和轴承不能胜任。

(2)工作频率< 10Hz且要长期工作,负载又较大,因通风量减小,一般电动机会严重过热,容易损坏电动机。

(3)调速比D=Nmax/Nmin较大,例D≥10且变化很频繁的工作条件时。

(4)调速比D较大,工作周期短,转动惯量GD亦大,正、反转交替且要求实现能量回馈制动的工作方式。

(5)传动需要,用变频电动机更合适的情况下。

6、 变频电动机的主要特点是什么?

(1 )散热风扇与转子的转速无关,有一个独立的恒速电动机带动,风量为恒定。

(2)机械强度设计要确保最高速使用时安全可靠。

(3)磁路设计要适合最高使用频率、最低使用频率的要求。

(4)绝缘结构设计要比一般电动机更能忍受高温和冲击电压的要求。

(5)高速时产生噪声、振动、损耗等都不能过大。

根据以上介绍,显而易见变频电动机的价格比一般电动机贵,为1.5 ~2倍。


图二

7、改变变频器电源的相序为什么不能改变电动机转向

目前的变频器大多采用交一直一交系统,即在三相电源供电情况下,先将50Hz交流电整流成直流电,再将直流电逆变为频率和电压相应可变的三相交流电。因此三相交流电源的输入相序已与变频器输出电源的相序无关。改变交流电源的相序也就改变不了三相电动机的转向。要改变电动机的转向,须改变变频器输出至电动机的三相变频源的相序,也可通过变频器控制电动机正、反转的输入控制接口来改变电动机的转向。


8、 使用变频器后减速器还要否?

首先要明确一般传动系统,都不是电动机直联生产机械的,中间都有一个不同型式的减速器(又称减速箱)。使用减速器目的,一是改变从动轴的速度(有恒速比或可调速比),二是增大从动轴的转矩。当使用变频器后若去掉减速器,这样往往要使变频器功率加大,造成投资的增加。在这种情况下,应充分考虑到变频器工作频率过低时(例≤10Hz以下)的输出转矩变小,且可能有波动现象发生,会影响使用。经验表明,通常不能去掉减速器,若一定要去掉,则要通过周密核算(包括技术、经济两个方面)后才能确定。


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