变频调速的基本原理:
交流变频调速的基本原理是通过整流桥将工频交流电压变为直流电压,再由逆变器转换为频率、电压可调的交流作为交流电机的驱动电源,使电动机获得无级调速所需的电压和电流,是一种无附加转差损耗的高效调速方式之一。通过改变电动机定子电源的频率,从而改变电机同步转速的调速方法。
变频调速的主要特点:
1、电磁设计 对普通异步电动机来说,再设计时主要考虑的性能参数是过载能力、启动性能、效率和功率因数。而变频电动机,由于临界转差率反比于电源频率,可以在临界转差率接近1时直接启动,因此,过载能力和启动性能不在需要过多考虑,而要解决的关键问题是如何改善电动机对非正弦波电源的适应能力。方式一般如下:
1)尽可能的减小定子和转子电阻。 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增。
2)为抑制电流中的高次谐波,需适当增加电动机的电感。但转子槽漏抗较大其集肤效应也大,高次谐波铜耗也增大。因此,电动机漏抗的大小要兼顾到整个调速范围内阻抗匹配的合理性。
3)变频电动机的主磁路一般设计成不饱和状态,一是考虑高次谐波会加深磁路饱和,二是考虑在低频时,为了提高输出转矩而适当提高变频器的输出电压。
2、结构设计 再结构设计时,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:
1)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。
2)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。
3)冷却方式:一般采用强迫通风冷却,即主电机散热风扇采用独立的电机驱动。
4)防止轴电流措施,对容量**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。
5)对恒功率变频电动机,当转速**过3000/min时,应采用耐高温的特殊润滑脂,以补偿轴承的温度升高。
变频电机应用:
广泛应用于**、航天、污水处理、冶金、轻工、化工、钢铁、水泥、印刷、制糖、食品、橡胶、医药、建筑、起重、运输、木工机械、仪器仪表等行业
一、YVP系列变频电机概述
YVP系列调速异步变频电机是靠改变供电频率达到电机调速的目的,它依据的原理(公式):n=60f/p
式中: n—每分钟转速 p—较对数 f—频率(我国电网标准为50Hz)
由上述公式看出,当电机较数(p)一定时,频率改变,变频电机每分钟转速(n)将随之改变,通过变频器改变供电频率,以达到调速目的。
变频电机必须与变频器配合使用。目前国际上普遍采用变频调速,因为变频调速有以下优点:
1、效率高、节能显着;
2、调速平滑能在5~100Hz范围内无级调速;
3、低频起动时力矩对负载冲击小;
4、起动电流小,不用附加起动设备;
5、体积小、重量轻、安装尺寸和Y系列相同;
6、在风罩内装有轴流风机,在各种转速下,均有良好的冷却效果;
7、应用范围广,在50Hz以下可作恒转矩运行,在50Hz以上可作恒功率运行;
8、较电磁调速电机节能降耗,调速范围广,结构简单,使用可靠,维修方便。
二、YVP系列变频电机使用条件
1、环境温度不**过-15℃~+40℃
2、海拔不**过1000m
3、电机防护等级IP44
4、额定电压380(220)V±10%
5、工作制:连续S1
6、绝缘等级:F级
7、额定频率50Hz
三、YVP系列变频电机调速系统的特性
变频调速范围(标准系列):5~50Hz恒转矩调速;50~100Hz恒功率调速。在矢量控制条件下,调速范围还可扩大。>