什么是变频电机 简单点,交流电机(一定是交流电机,直流电就一个频率更别提变频了)启动的时候电流会是事情电流的7-8倍甚至更大。一般小交流电机电流大也大不到那里去。就直接启动了。可是大型交流电机也就是超过7.5kw的电机启动时候电流无比的大,这时候直接启动会使电机发热损坏另外对电网的冲击也很可观。所以需要加变频器。、 变频器通电流通过力半导体的通断把工频的也就是我们所说的380v50hz的频率改变,电机启动时频率一点儿点增加,实现交流电机的软启动,精确调速、过载过流过压保护等功效! 变频电机接纳“专用变频感应电动机+变频器”的交流调速方式,使机械不用人力化程度和生产效率大为提高设备小型化、增加舒适性,目前正取代传统的机械调速和直流调速方案。 普通电机是根据市电的频率和相应的功率预设的,只有在额定的情况下才能稳定运行。变频电机就不同了,变频电机要降服低频时的过热与振动,,所以变频电机在预设上要比普通电机机能要好一点儿 变频电动机的特点 电磁预设 对普通异步电动机来说,在预设时首要考虑的机能参量是过载能力、启动机能、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,可以在临界转差率靠近1时直接启动,因此,过载能力和启动机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般配的合理性。3)变频电动机的主磁路一般预设成不饱和状况,一是考虑高次谐波会加大深度磁路饱和,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。 结构预设 再结构预设时,首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,尽力提高其本来就有频率,以避开与各次力波产生共振现象。3)冷却方式:一般接纳强迫通风冷却,即主电机散热风扇接纳自力的电机驱动。4)防止轴电流措施,对容量超过160KW电动机应接纳轴承绝缘措施。首要是易产生磁路不合纰缪称,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,所以一般要采纳绝缘措施。5)对恒功率变频电动机,当转速超过3000/min时,应接纳耐高温的特殊润滑脂,以赔偿轴承的温度升高。 编辑本段变频电机首要特点 变频专用电动机具有如下特点:B级温升预设,F级绝缘制造。接纳高分子绝缘质料及真空压力浸漆制造工艺以及接纳特殊的绝缘结构,使电气绕组接纳绝缘耐压及机械强度有很大提高,完全可以胜任马达之高速运转及抵抗变频器高频电流冲击以及电压对绝缘之破坏。平衡质量高,震动等级为R级(降振级)机械零器件加工精度高,并接纳专用高精度进口轴承,可以高速运转。强制通风散热系统,全部接纳进口轴流风机超静音、遐龄命,强有力风力。保障马达在任何转速下,得到有效散热,可实现高速或低速长期运行。经AMCAD软件预设的YP系列电机,与传统变频电机相比较,具备更宽广的调速范围和更高的预设质量,经特殊的磁场预设,进一步抑制高次谐波磁场,以满足宽频、节能和低噪音的预设指标。具有宽范围恒转矩与功率调速特性,调速平稳,无转矩脉动。与各类变频器均具有良好的参量般配,配合矢量控制,可实现零转速全转矩、低频大力矩与高精度转速控制、位置控制及快速动态响应控制。YP系列变频专用电机可配制刹车器,编码器供货,如许即可获得精准停车,和通过转速闭环控制实现高精度速度控制。接纳“微电机+变频专用电机+编码器+变频器”实现超低速无级调速的精准控制。YP系列变频专用电机通用性好,其安装尺寸符合IEC标准,与一般标准型电机具备可互换性。 编辑本段变频电机的构造原理 电动机的调速与控制,是工农业各类机械及办公、民生电器设备的基础技能之一。随着电力电子技能、微电子技能的惊人发展,接纳“专用变频感应电动机+变频器”的交流调速方式,正在以其卓越的机能和经济性,在调速领域,指导了一场取代传统调速方式的更新换代的变革。它给各行各业带来的福音在于:使机械不用人力化程度和生产效率大为提高、省电能源、提高产品及格率及产品质量、电源系统容量相应提高、设备小型化、增加舒适性,目前正以很快的速度取代传统的机械调速和直流调速方案。由于变频电源的特殊性,以及系统对高速或低速运转、转速动态响应等需求,对作为动力主体的电动机,提出了苛刻的要求,给电动机带来了在电磁、结构、绝缘各方面新的课题。 编辑本段变频电机的应用 变频调速目前已经成为主流的调速方案,可广泛应用于各行各业无级变速传动。特别是随着变频器在工业控制领域内日益广泛的应用,变频电机的使用也日益广泛起来,可以如许说由于变频电机在变频控制方面较普通电机的优越性,凡是用到变频器之处我们都不难看到变频电机的影子。 编辑本段变频节能 1、什么是变频器?变频器是哄骗电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。2、PWM和PAM的不同点是什么?PWM是英文Pulse Width Modulation(电子脉冲宽度调制)缩写,按一定规律改变电子脉冲列的电子脉冲宽度,以调节输出量和波形的一种调值方式。PAM是英文Pulse Amplitude Modulation (电子脉冲幅度调制) 缩写,是按一定规律改变电子脉冲列的电子脉冲幅度,以调节输出量值和波形的一种调制方式。三、电压型与电流型有什么不同?变频器的主电路大体上可分为两类:电压型是将电压源的直流变换为交流的变频器,直流回路的滤波是电容;电流型是将电流源的直流变换为交流的变频器,其直流回路滤波石电感。4、为什么变频器的电压与电流成比例的改变?的转矩是电机的磁通与转子内流电流通过流之间相互作用而产生的,在额定频率下,如果电压一定而只降低频率,那么磁通就过大,磁回路饱和,严重时将废弃电机。因此,频率与电压要成比例地改变,即改变频率的同时控制变频器输出电压,使电动机的磁通保持一定,制止弱磁和磁饱和现象的产生。这类控制方式多用于风机、泵类节能型变频器。五、电动机使用工频电源驱动时,电压下降则电流增加;对变频器驱动,如果频率下降时电压也下降,那么电流是否增加?频率下降(低速)时,如果输出相同的功率,则电流增加,但在转矩一定的条件下,电流险些不变。6、接纳变频器运转时,电机的起动电流、起动转矩怎样?接纳变频器运转,随着电机的加速相应提高频率和电压,起动电流被限制在150%额定电流以下(根据机种不同,为125%~200%)。用工频电源直接起动时,起动电流为6~7倍,因此,将产朝气械电气上的冲击。接纳变频器传动可以平滑地起动(起动时间变长)。起动电流为额定电流的1.2~1.5倍,起动转矩为70%~120%额定转矩;对带有转矩不用人力增强功效的变频器,起动转矩为100%以上,可以带全负载起动。7、V/f标准样式是什么意思?频率下降时电压V也成比例下降,这个问题已在回答4说明。V与f的比例关系是考虑了电机特性而预先决定的,凡是在控制器的存储装置(ROM)中存有几种特性,可以用开关或标度盘举行选择8、按比例地改V和f时,电机的转矩如何变化?频率下降时纯粹成比例地降低电压,那么由于交流阻抗变小而直流电阻不变,将造成在低速下产生地转矩有减小的倾向。因此,在低频时给定V/f,要使输出电压提高一些,以便获得一定地起动转矩,这类赔偿称增强起动。可以接纳各种方法实现,有不用人力举行的方法、选择V/f标准样式或调整电位器等方法9、在说明书上写着变速范围60~6Hz,即10:1,那么在6Hz以下就没有输出功率吗?在6Hz以下仍可输出功率,但根据电机温升和起动转矩的大小等条件,最低使用频率取6Hz左右,此时电动机可输出额定转矩而不会引起严重的发热问题。变频器实际输出频率(起动频率)根据机种为0.5~3Hz.10、对一般电机的组合是在60Hz以上也要求转矩一定,是否可以?凡是情况下时不成以的。在60Hz以上(也有50Hz以上的标准样式)电压不变,大体为恒功率特性,在 高速下要求相同转矩时,必须注意电机与变频器容量的选择。11、所谓开环是什么意思?给所使用的电机装置设速度检出器(PG),将实际转速反馈给控制装置举行控制的,称为“闭环 ”,不用PG运转的就叫作“开环”。通用变频器多为开环方式,也有的机种哄骗选件可举行PG反馈.12、实际转速对给定速度有偏差时如何办?开环时,变频器即使输出给定频率,电机在带负载运行时,电机的转速在额定转差率的范围内(1%~5%)变更。对要求调速精度比较高,即使负载变更也要求在近于给定速度下运转的场所,可接纳具有PG反馈功效的变频器(选用件)。1三、如果用带有PG的电机,举行反馈后速度精度能提高吗?具有PG反馈功效的变频器,精度有提高。但速度精度的值取决于PG本身的精度和变频器输出频率的分辨率。14、失速防止功效是什么意思?如果给定的加速时间过短,变频器的输出频率变化远远超过转速(电角频率)的变化,变频器将因流过电流通过流而跳闸,运转停止,这就叫作失速。为了防止失速使电机继续运转,就要检出电流的大小举行频率控制。当加速电流过大时适当放慢加速速率。减速时也是如此。二者结合起来就是失速功效。1五、有加速时间与减速时间可以分别给定的机种,和加减速时间共同给定的机种,这有什么意义?加减速可以分别给定的机种,对短期加速、缓慢减速场所,或者对小型机床需要严格给定生产节拍时间的场所是适宜的,但对风机传动等场所,加减速时间都较长,加速时间和减速时间可以共同给定。16、什么是再生制动?电动机在运转中如果降低指令频率,则电动机变为异步发电机状况运行,作为制动器而事情,这就叫作再生(电气)制动。17、是否能得到更大的制动力?从电机再生出来的能量贮积在变频器的滤波电容器中,由于电容器的容量和耐压的关系,通用变频器的再生制动力约为额定转矩的10%~20%。如接纳选用件制动单位,可以达到50%~100%。18、为什么用离合器连续负载时,变频器的保护功效就动作?用离合器连接负载时,在连接的瞬间,电机从空载状况向转差率大的区域急剧变化,流过的大电流导致变频器电流通过流跳闸,不克不及运转。19、在同一工厂内大型电机一起动,运转中变频器就停止,这是为什么?电机起动时将流过和容量相对应的起动电流,电机定子侧的变压器产生电压降,电机容量大时此压降影响也大,连接在同一变压器上的变频器将做出欠压或瞬停的判断,因而有时候保护功效(IPE)动作,造成停止运转。20、什么是变频分辨率?有什么意义?对数字控制的变频器,即使频率指令为模拟信号,输出频率也是有级给定。这个级差的最小单位就称为变频分辨率。变频分辨率凡是取值为0.015~0.5Hz.例如,分辨率为0.5Hz,那么23Hz的上面可变为23.五、24.0 Hz,因此电机的动作也是有级的跟随。如许对像连续卷取控制的用途就造成问题。在这类情况下,如果分辨率为0.015Hz左右,对4级电机1个级差为1r/min 以下,也可充分适应。另外,有的机种给定分辨率与输出分辨率不相同。21、装设变频器时安装方向是否有限制。变频器内部和背面的结构考虑了冷却成效的,上下的关系对通风也是重要的,因此,对单位型在盘内、挂在墙上的都取纵向位,尽可能垂直安装。22、不接纳软起动,将电机直接投入到某固定频率的变频器时是否可以?在很低的频率下是可以的,但如果给定频率高则同工频电源直接起动的条件相近。将流过大的起动电流(6~7倍额定电流),由于变频器切断电流通过流,电机不克不及起动。2三、电机超过60Hz运转时应注意什么问题? 超过60Hz运转时应注意以下事变(1)机械和装置在该速下运转要充分可能(机械强度、噪声、振动等)。(2) 电机进入恒功率输出范围,其输出转矩要能够维持事情(风机、泵等轴输出功率于速度的立方成比例增加,所以转速少许升高时也要注意)。(3) 产生轴承的寿命问题,要充分加以考虑。(4) 对中容量以上的电机特别是2极电机,在60Hz以上运转时要与厂家仔细参议。24、变频器可以传动齿轮电机吗?根据减速机的结构和润滑方式不同,需要注意若干问题。在齿轮的结构上凡是可考虑70~80Hz为最大极限,接纳油润滑时,在低速下连续运转关系到齿轮的损坏等。2五、变频器能用来驱动单相电机吗?可以使用单相电源吗?机基本上不克不及用。对调速器开关起动式的单相电机,在事情点以下的调速范围时将废弃辅助绕组;对电容起动或电容运转方式的,将诱发电容器爆炸。变频器的电源凡是为3相,但对小容量的,也有用单相电源运转的机种。26、变频器本身消耗的功率有多少?它与变频器的机种、运行状况、使用频率等有关,但要回答很困难。不过在60Hz以下的变频器效率约莫为94%~96%,据此可推算损耗,但内藏再生制动式(FR-K)变频器,如果把制动时的损耗也考虑进去,功率消耗将变大,对操作盘预设等必须注意。27、为什么不克不及在6~60Hz全区域连续运转使用?一般电机哄骗装在轴上的外扇或转子端环上的叶片举行冷却,若速度降低则冷却成效下降,因而不克不及蒙受与高速运转相同的发热,必须降低在低速下的负载转矩,或接纳容量大的变频器与电机组合,或接纳专用电机。28、使用带制动器的电机时应注意什么?制动器励磁回路电源应取自变频器的输入侧。如果变频器正在输出功率时制动器动作,将造成电流通过流切断。所以要在变频器停止输出后再使制动器动作。29、想用变频器传动带有改善功率因数用电容器的电机,电机却不动,清说明原因变频器的电流流入改善功率因数用的电容器,由于其充电电流造成变频器电流通过流(OCT),所以不克不及起动,作为对策,请将电容器拆掉后运转,甚至改善功率因数,在变频器的输入侧接入AC电抗器是有效的。30、变频器的寿命有多久?变频器虽为静止装置,但也有像滤波电容器、冷却风扇那样的消耗器件,如果对它们举行定期的维护,可望有10年以上的寿命。31、变频器内藏有冷却风扇,风的方向如何?风扇若是坏了会怎样?对小容量也有无冷却风扇的机种。有风扇的机种,风的方向是从下向上,所以装设变频器之处,上、下部不要放置妨碍吸、排气的机械器材。还有,变频器上方不要放置怕热的零件等。风扇发生故障时,由电扇停止检验测定或冷却风扇上的过热检验测定举行保护32、装设变频器时安装方向是否有限制。应基本收藏在盘内,问题是接纳全封闭结构的盘外形尺寸大,占用空间大,成本比较高。其措施有:(1)盘的预设要针对实际装置所需要的散热;(2)哄骗铝散热片、翼片冷却剂等增加冷却面积;(3) 接纳热导管。此外,已开拍发变频器背面可以外露的型式。3三、想提高原有输送带的速度,以80Hz运转,变频器的容量该怎样选择?设基准速度为50Hz,50Hz以上为恒功率输出特性。像输送带如许的恒转矩特性负载加速时,容量 需要增大为80/50≈1.6倍。电机容量也像变频器一样增大变频调速节能装置的节能原理1、变频节能由流体力学可知,P(功率)=Q(流量)╳ H(压力),流量Q与转速N的一次方成正比,压力H与转速N的平方成正比,功率P与转速N的立方成正比,如果水泵的效率一定,当要求调节流量下降时,转速N可成比例的下降,而此时轴输出功率P成立方关系下降。即水泵电机的耗电功率与转速近似成立方比的关系。例如:一台水泵电机功率为55KW,当转速下降到原转速的4/5时,其耗电量为28.16KW,省电48.8%,当转速下降到原转速的1/2时,其耗电量为6.875KW,省电87.5%.2、功率因数赔偿节能无功功率不但增加线损和设备的发热,更首要的是功率因数的降低导致电网有功功率的降低,大量的无功电能消耗在路线当中,设备使用效率低下,浪费严重,由公式P=S╳COSФ,Q=S╳SINФ,其中S-视在功率,P-有功功率,Q-无功功率,COSФ-功率因数,可知COSФ越大,有功功率P越大,普通水泵电机的功率因数在0.6-0.7之间,使用变频调速装置后,由于变频器内部滤波电容的作用,COSФ≈1,从而减少了无功损耗,增加了电网的有功功率。三、软启动节能由于电机为直接启动或Y/D启动,启动电流等于(4-7)倍额定电流,如许会对机电设备和供电电网造成严重的冲击,而且还会对电网容量要求过高,启动时产生的大电流和震动时对挡板和阀门的侵害极大,对设备、管路的使用寿命极为不利。而使用变频节能装置后,哄骗变频器的软启动功效将使启动电流从零开始,最大值也不超过额定电流,减轻了对电网的冲击和对供电容量的要求,延长了设备和阀门的使用寿命。节省了设备的维护费用。变频器可以省电这是不成磨灭的事实,在某些情况下可以节电40%以上,可是某些情况还会比不接变频器浪费!变频器是通过轻负载降压实现节能的,拖动转距负载由于转速没有多大变化,即即是降低电压,也不会很多,所以节能很微弱,可是用在风机环境就不同了,当需要较小的风量时刻,电机会降低速度,我们知道风机的耗能跟转速的1.7次方成正比,所以电机的转距会急剧下降,节能成效明显。如果我们用在油井上,就会因为在返程使用制动电阻白白浪费很多电能反而更废电。当然,如果环境要求必须调速,变频器节能成效还是比较明显的。不调速的场所变频器不会省电,只能改善功率因数。1、如果两个一模一样的电机都事情在50HZ的工频状况下,一个使用变频器,一个没有,同时转速和扭矩都在电机的额定状况下,那么变频器还能省电吗?能省多少呢?答:对这类情况,变频器只能改善功率因数,其实不克不及节省电力。2、如果这两个电机的扭矩没有达到电机的额定扭矩状况下事情(频率,转速还是一样50HZ),有变频器的阿谁能省多少电?答:如果使用了不用人力节能运行,这个时刻变频器能降压运行,可以节省部分电能,可是节电不明显。三、同样的条件,空载状况下能省多少,这三种状况下哪个省的更多?旋转磁场直流电动机问世--直流传动将焕发青春的活力--变频调速技能很快彻底淘汰我用18年找到了直流电动机转矩机能于调速机能优良的原因是逐线圈换向——为证明真实性我首先公布理论--逐线圈换向的是直流电动机,逐相换向的是交流电动机。 在逐线圈换向的前提下,实现旋转磁场在旋转之中,每一个磁极对应定子导体的电流始终向一个方向流动。《用电流跟踪器取代换向器和电刷》定子的导体电流方向始终跟踪转子的磁极,就能实现零转速到额定转速恒转矩变压调速,而且没有转矩波动,可彻底淘汰变频调速器,变压调速的斩波器将风行天下。直流电动机的定子磁场和转子磁场始终垂直90度,通电导体始终处在磁场的最大受力位置,所以能产生强大而又平稳的转矩,这类优点是异步电动机难以望其项背。旋转磁场直流电动机没有换向器和电刷,使用寿命和异步电动机一样长。转子的强度和异步电动机一样高,功率密度再也不受到转速低的限制,在相等质量下功率可以远远超过异步电动机。旋转磁场直流电动机 在硬特性领域,使用永磁有利于提高控制精度 用电效率和安全,按原来的数目控机床 大型轧钢机 矿井提升机 港口塔吊 因为它有切断电源不用人力刹车功效,特别适应矿山提升机安全生产。在 电动脚踏车 电力机车 电动汽车 可以使用 串励无刷 因为它具有汽车变速箱的输出特性,会使交通工具的行驶机能更加完美。在同步电动机上安装同步换向器不克不及叫无刷直流电动机,是科学界的指鹿为马,因为它是逐相换向--是交流电动机,它永远找不到直流电动机的转矩机能和调速机能。旋转磁场直流电动机,具有异步电动机的耐久机能和旋转电枢直流电动机的转矩机能于调速机能,是机能最完美的电动机,直流变压调速不会产生谐波污染电网,调速成本非常的低。它可以把有限的原质料制造成更有市场价值的商品,可成为企业会下金蛋的鹅,在整个工业领域将引发一场电动机革命,旋转磁场直流电动机以当今IEGT的功率容量4500v5500A,单机功率做到50000KW是垂手可得。从事电机研究的事情人员来南召县云阳镇看一看我的科技成果,就知道这一切都是真的。此项技能如果让西门子 东芝 等至公司采办,神州的电机制造企业就会遭受毁灭性的打击,成千累万的工人会失去糊口来历。这是因为我国大功率IGBT制造险些是空白,而西门子 东芝 英飞凌---具有天赋优势。 李佳君变频调速器淘汰有如下原因1价格昂贵 变频器比电机还贵 大都企业难以蒙受2产生谐波严重污染电网 破坏电网功率因数 使电气设备误动作 大幅度增加供电消耗3低速转矩太弱 需要重担荷启动设备不克不及应用4低速转矩波动严重 高精度控制领域不克不及应用5高达2000-20000赫兹的载波频率 产生严重的电磁辐射危害人体 干扰电子设备没事了事情6载波频率导致涡流消耗和磁滞消耗增加 线圈的趋肤效应猛增导致电机发热严重 致使电机的事情效率下面7功率模块时常烧坏 需要增加巨大的维护成本 一些企业哭笑不是8轴流引起电机轴承加速损坏 使用变频器的异步电动机需要时常更换轴承9变压调速的旋转磁场直流电动机问世 变频调速器已是穷途末路变频调速器能红极一时,是因为旋转电枢直流电动机的寿命太短。事实是直流电动机的调速成本最低 精度最高 设备最简单。只要直流电动机能长命,变频调速器就是废铜烂铁。旋转电枢直流电动机在运转的时候,定子磁场和电枢磁场是静止垂直90度,旋转的是电枢,电枢的磁场其实不旋转。换向器的作用就是保证电枢的磁场和定子的磁场始终保持静止90度而换向。旋转磁场直流电动机在运转的时候,定子的磁场和转子的磁场,是在旋转之中垂直90度。用逐线圈换向技能制造电流跟踪器,取代换向器和电刷,因此旋转磁场直流电动机变的和异步电动机一样长命。旋转磁场直流电动机的转子做成无刷励磁或永磁的时候,它的强度和异步电动机的转子一样高,造价非常低。像异步电动机一样,脆弱线圈不动,坚固而又简单转子在高速旋转。旋转磁场直流电动机的定子线圈,能产生稳定的反电势阻止谐波的生成,无论IGBT的关断速度多么快,也不会产生自感电压击穿IGBT和绝缘。小功率电机在6000转的时候IGBT的事情频率是200赫兹,大功率电机3000转的时候事情频率是100赫兹。不像变频调速器载波频率高达2000到20000赫兹,产生严重的电磁辐射,危害人体干扰电子设备,产生谐波污染电网。变压调速的旋转磁场直流电动机问世,变频调速器已是穷途末路,科技在推陈出新。为实现直流电动机长命的梦想,我付出了18年的努力。
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