如今电力电子技术作为节能、节材、自动化、智能化、机电一体化的基础,正朝应用技术高频化、硬件结构模块化、控制技术数字化发展,促使高性能变频电机使用愈来愈普遍,变频器与电机的匹配问题也愈来愈密集地成为人们争论的话题。
变频电机和工频电机是截然不同的两个系列产品,但客户将工频电机变频使用又是很常见的一种做法。无论对电机生产厂或配套设备厂,这种简单易行的方法或许为经济、快捷,但存在大的风险:可能导致电机寿命减少或直接烧毁。
电机变频供电的利与弊
既然工频电机变频使用很常见,无疑有其合理的一面。异步电机的转速与电源频率成正相关:即频率高,转速也高(不考虑转差的影响,成正比);输出转矩和电流的大小与负载(=“动负荷”+“静负荷或稳态负荷”)有关,若谐波成分的影响不十分严重,额定负载时电流增长的幅度并不大;电机运行时变频范围不小于额定频率的30%。符合上述情况的往往还挺多,实际运行时转速不至于低到过于影响通风散热,电流增长幅度也不至于太大,因而电机确能按设计预期正常工作。
所谓大风险,缘于大多终端用户并不清楚变频供电时,变频器会输出大量的高频谐波,某一转速时电机可能共振。因而额定负荷时会过载(电流增幅太大)、高频谐波击穿线包或漆包线绝缘、调速过程中啸叫或剧烈振动,有些时候甚至会引发变频器功率模块爆炸。
本文就变频电机的性进行一个简单的归纳和总结,旨在减少变频器供电电机运行时的风险,发生意外时将损失降到低。
变频器与电机的匹配问题
电压匹配:变频器额定电压与电机额定电压相符。
电流匹配:普通的离心泵,变频器的额定电流与电机的额定电流相符。对于的负载如深水泵等则需要参考电机性能参数,以大电流确定变频器电流和过载能力。变频器电流设定应不低于电机额定电流的1.1倍,大电流一般设定为电机额定电流的1.5倍。
伺服电机和变频电机的区别
简单的讲,伺服是一个闭环控制系统,而变频器通常工作于开环控制,所以无论从速度还是精度上,变频器都无法和伺服相比。
其实变频只是伺服的一个部分,伺服是在变频的基础上进行闭环的控制从而达到更理想的效果。 变频器只是一个V-F转换,用于控制电机的一个器件。而伺服是一个闭环的系统。简单说变频器主要控制电机的转速。伺服是既可以控制速度,又可以控制位置和移动量,力距,定位,从而达到、稳定,不会因变频而产生死机。伺服不仅能达到以上的功能,而且产生一个闭环的系统,从而避免变频器产生的辐射。变频器在变频过程中还会产生大量热量,造成温度的提高与声音,而伺服系统是不会产生这样的后果。所以说伺服系统的达到的效果是变频电机无法比拟的。
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