变频器对电机的影响
变频器对电机与电网的影响

变频器对电机与电网的影响变频器是一种通过改变电源频率控制电机转速的设备,它在工业及家用电器中广泛应用。
变频器对电机与电网的影响是多方面的,包括以下几个方面:1.节能效果:变频器可以根据实际需求调整电机的转速,提高电机的效率。
传统的固定转速电机在运行时转速始终保持不变,而变频器可以根据负载变化实时调整转速,使电机运行在最佳工作点上,减少能量损耗,从而实现节能效果。
2.软启动与减速功能:通过变频器可以实现电机的软启动和减速功能,避免了电机启动时的冲击和损耗。
传统的固定转速电机在启动时会消耗大量电能,而变频器可以通过逐渐增加电压或频率的方式实现电机的平稳启动,降低了启动时的电流峰值。
3.精确控制:变频器可以精确控制电机的转速,使其在不同负载下运行稳定。
传统的固定转速电机在负载发生变化时,转速可能无法保持恒定,而变频器可以实时调整频率以使转速保持恒定。
4.增加电机的可靠性:变频器在运行过程中可以监测电机的运行状态,并根据需要进行保护和报警,防止因负载过大或其他故障导致电机受损。
同时,变频器还可以对电机进行维护和检修,延长电机的使用寿命。
5.对电网的影响:变频器在工作时会对电网产生一定的影响。
首先,变频器可以改变电源的功率因数,使其接近于1,减少无功功率的损耗,提高电网的功率因数。
其次,变频器工作时会产生一定的谐波电流,这些谐波电流会污染电网,降低电网的质量。
因此,为了减少对电网的影响,需要采取适当的滤波措施。
综上所述,变频器对电机与电网的影响是正面的。
它可以提高电机的效率和可靠性,实现节能减排,同时也能改善电网的功率因数。
然而,由于变频器在工作时可能产生谐波电流,需要采取适当的措施来保护电网的稳定运行。
因此,在应用变频器时需要综合考虑电机负载、运行要求以及电网的稳定性,选择合适的变频器型号以及相应的滤波装置,以实现最佳的控制效果和节能效果。
为什么变频器会烧毁电机

为什么变频器会烧毁电机如果想变频器对电机起完全保护作用,从工艺、设置上都要注意,设置上参数设置正确、不能盲目加大过载系数等,对电机勤保养、检查。
工艺上要注意负载变化(我们要求一般电流是不超90%的,超过了就要控制、检查),300多台变频4年还未出现过电机烧毁。
一、为什么变频器会烧毁电机普通异步电机的散热是靠电机屁股后面的风扇吹风散热,如果长时间低频运行(就是长时间运行在电机的额定频率以下,电机转速低风扇吹的风量就小,从而使电机散热不良,太热了就会烧毁电机。
电机有问题了电机电流就会增大。
超过变频器的最大电流,变频器就会实施保护停止输出同时报一个故障代码告诉用户。
变频器显示OC就是过电流的意思。
解决的办法是把电机换成变频专用电机,或者给电机加装一个散热风扇。
或者是换功率大一点的电机。
二、烧机技术解读“烧电机的变频器,基本上都是匝间短路、相间短路及对地短路,为什么变频器容易烧电机,而且大部分还是变频电机,与哪些技术指标有关系?”在工频供电情况下,电机绕组输入的是三相50Hz的正弦波电压,绕组产生的感生电压也较低,线路中的浪涌分量较小。
在变频供电情况下,变频器逆变部分将直流电压转换为三相交流电压,通过控制六个桥臂的开关元件导通,关断,来实现三相交流电压的输出。
接入变频器后,载波频率约为几千到十几千赫,这就使得电动机定子绕组要承受很高的电压上升率,相当于对电动机施加陡度很大的冲击电压,使电动机的匝间绝缘承受较为严酷的考验。
电压变化率dv/ dt 的增加,使得电机绕组匝间电压变化率dv/ dt 很高,绕组电压分布变得很不均匀,电机的供电条件由此变得“恶劣”了。
使绕组匝间短路的故障增加,电机故障率增加。
变频器输出的PWM波形,在电机绕组供电回路中,还会产生各种分量的谐波电压。
由电感特性可知,流过电感电流的变化速度越快,电感的感生电压也越高。
电机绕组的感生电压比工频供电时升高了。
在工频供电时暴露不出的绝缘缺陷,因不耐高频载波下感生电压的冲击,于是绕组匝间或相间的电压击穿产生了。
变频器对三相异步电动机的影响

变频器对三相异步电动机的影响通常异步电动机都是按恒频恒压方案的,不或许彻底习气变频调速的恳求。
以下为变频器对电机的影响:1、电动机绝缘强度疑问现在中小型变频器,不少是选用PWM的操控办法。
他的载波频率约为几千到十几千赫,这就使得电动机定子绕组要接受很高的电压上升率,恰当于对电动机施加陡度很大的冲击电压,使电动机的匝间绝缘接受较为严厉的查看。
别的,由PWM变频器发作的矩形斩波冲击电压叠加在电动机作业电压上,会对电动机对地绝缘构成挟制,对地绝缘在高压的重复冲击下会加快老化。
2、电动机的功率和温升的疑问不管那种办法的变频器,在作业中均发作纷歧样程度的谐波电压和电流,使电动机在非正弦电压、电流下作业。
拒材料介绍,以现在遍及运用的正弦波PWM型变频器为例,其低次谐波底子为零,剩余的比载波频率大一倍摆布的高次谐波重量为:2u+1(u为调制比)。
高次谐波会致使电动机定子铜耗、转子铜(铝)耗、铁耗及附加损耗的添加,最为显着的是转子铜(铝)耗。
因为异步电动机是以挨近于基波频率所对应的同步转速旋转的,因此,高次谐波电压以较大的转差切开转子导条后,便会发作很大的转子损耗。
除此以外,还需思考因集肤效应所发作的附加铜耗。
这些损耗都会使电动机额定发热,功率下降,输出功率减小,如将通常三相异步电动机作业于变频器输出的非正弦电源条件下,其温升通常要添加10%一;一;20%。
3、谐波电磁噪声与轰动通常异步电动机选用变频器供电时,会使由电磁、机械、通风等要素所构成的使的轰动和噪声变的愈加凌乱。
变频电源中富含的各次时刻谐波与电动机电磁有些的固有空间谐波彼此干与,构成各种电磁激振力。
当电磁力波的频率和电动机机体的固有振荡频率一同或挨近时,将发作共振景象,然后加大噪声。
因为电动机作业频率方案宽,转速改动方案大,各种电磁力波的频率很难避开电动机的各构件的固有轰动频率。
4、电动机对一再主张、制动的习气才调因为选用变频器供电后,电动机能够在很低的频率和电压下以无冲击电流的办法主张,并可运用变频器所供的各种制动办法进行活络制动,为结束一再主张和制动发明晰条件,因此电动机的机械体系和电磁体系处于循环交变力的效果下,给机械构造和绝缘构造带来疲倦和加快老化疑问。
变频器的优点与缺点

变频器的优点与缺点变频器,也被称为变频调速器,是一种用于调节马达运行速度的装置。
它通过改变供电频率和电压的方式,实现了电动机的调速控制,并被广泛应用于工业生产、机械设备以及家庭电器等领域。
本文将就变频器的优点与缺点展开讨论。
一、变频器的优点1. 节能降耗:变频器能够根据实际需求调整电动机的转速,实现能耗的最优化。
相比传统的电压调节或机械调速方法,变频器可以避免空转损耗和阻力损耗,有效降低能源消耗,提高能源利用效率。
2. 减少机械磨损:变频器可以实现平滑启停和缓慢加减速,避免了传统启动时机械受到的冲击,有效延长了机械设备的使用寿命。
此外,变频器还可以通过准确的转速控制,避免因过高转速导致的摩擦损耗和机械磨损。
3. 改善生产环境:传统电机启动时常伴有噪音和振动,而变频器的平滑启动和运行能够降低噪音和振动水平,改善了生产环境,提升了员工的工作舒适度和效率。
4. 提高精密控制:变频器可以精确控制电动机转速,实现精密的定位、调节和控制,适用于需要高精度运动的设备。
例如,数控机床、印刷机和纺织机械等领域,变频器的应用可以提高生产质量和生产效率。
二、变频器的缺点1. 成本较高:相比传统的电压调节和机械调速方法,变频器的购买成本较高。
特别是在一些小型设备和家庭电器领域,成本因素可能会成为使用变频器的限制。
2. 对电机负载的要求较高:变频器的调速原理决定了对电机负载的要求较高。
一些特殊负载,如恒扭矩负载和低速大负载等,可能不适合使用变频器。
因此,在选用变频器时需要对负载特性进行充分了解和评估。
3. 电磁干扰问题:变频器在工作时会产生电磁干扰,可能对周围的电子设备造成影响。
特别是在某些对电磁环境要求较高的场合,如医疗设备、实验室等,需要采取必要的干扰屏蔽措施。
4. 维护维修难度较大:由于变频器是一种复杂的电动机调速设备,其维护和维修一般需要专业人员进行。
一旦变频器出现故障,可能需要专业维修,增加了维修成本和维修时间。
变频器对电机影响及解决办法

变频器对电机影响及解决办法变频器是一种用来控制交流电动机转速的设备,通过改变输入电压和频率来实现对电机的精确控制。
但是,变频器使用不当或故障可能对电机造成一些不利影响。
本文将讨论变频器对电机的影响以及相应的解决办法。
首先,变频器可能对电机带来的最常见的影响是温升。
由于变频器提供的电源是脉冲宽度调制(PWM)信号,该信号具有高频率的开关特性。
这可能会导致电机内部的涡流损耗和交变磁通损耗增加,从而使电机温升升高。
高温可能会导致电机绝缘老化和损坏。
为解决这个问题,可以采取以下措施:1.安装外部冷却装置:如风扇、散热器或冷凝器,以增加散热面积,提高热量的散发速度,降低温升。
2.提高电机的绝缘等级:选择具有更高绝缘等级的电机,以提高其耐高温性能。
3.控制变频器输出电压和频率:调整变频器的输出电压和频率,避免过高的功率输出,从而减少电机的负荷,降低温升。
第二个影响是电机振动和噪声。
变频器的调频和调制特性可能会导致电机产生频率和振幅都不稳定的电磁力,进而引起电机振动和噪声。
为减少这种影响,可采取以下措施:1.使用减振装置:在电机和变频器之间添加减振材料或减振支架,以吸收和减少振动的传递。
2.提高变频器的PWM频率:增加PWM频率可以减小电机震动的幅度,但要注意电机和变频器的匹配性。
第三个影响是电机绝缘问题。
由于变频器提供的输出电压为可调节的脉冲信号,其谐波成分可能会对电机绝缘系统产生不利影响。
谐波电压可能会导致局部电场强度增大,从而降低绝缘系统的耐电压能力,引发绝缘失效。
为解决这个问题,可以采取以下措施:1.使用绝缘变频器:选择具有良好绝缘性能的变频器,减少谐波电压对电机绝缘的影响。
2.添加绝缘屏蔽层:在电机绕组和绝缘材料表面添加屏蔽层,以减少外部电场对电机绝缘的影响。
3.定期检测绝缘状态:定期进行绝缘电阻测量,及时发现绝缘问题并采取措施修复。
除了上述影响,变频器还可能对电机造成电磁干扰、电流谐波、轴承磨损等问题。
高压变频器对电动机的影响探讨

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Sce c a d Te h oo y f1 r to e ad in e n c n lg I 0 a in H r l l f
工 业 技 术
高压变频器对 电动机 的影响探 讨
成 军
( 四川双流 机场登机桥 服务部 四川成都 6 2 2 1 0 ) 0 摘 要 :本文对 高压 变频器对 电动机的 影响作 了较 为完整 的分析 , 讨论 高压 变频 器对 电动机 的影 响及 解决 办法。 关键 词 :高压 变频器 输 出谐波 输 出d / t 电动机 ud 中圈分类 号 : N 7 T 7 文献标识码 :A 文章编号 :1 7 - 9 X 2 0 ) lb -O 7 - 1 6 4 0 8 (0 81 () 0 6 0 随 着 用 电容 量 的 不 断 增 加 , 了 减 少 为 线 路损 耗 , 国以 及 欧 美 发达 国 家 , 将 配 我 都 电 电压 等 级 向 更 高 方 向 发 展 , 内 将 会 逐 国 步 形成 lk O V主 配 电回 路 并相 应 配 置 1 k OV 等 级 的 高 压 交 流 电机 的 主 流 趋 势 。 目前 , 高 压 变 频 器 没 有 统 一 的 电路 拓 扑 结 构 , 由 于 变 频 器对 电动 机 的影 响主 要 取 决 于 变 频 器 逆 变 电路 的 结 构 和 特 性 。 因 而 , 同 电 不
不同的 。
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变频电机与普通电机的区别

变频电机与普通电机的区别:一、普通异步电动机都是按恒频恒压设计的,不可能完全适应变频调速的要求。
以下为变频器对电机的影响,即变频电机与普通电机的区别:1、电动机的效率和温升的问题不论那种形式的变频器,在运行中均产生不同程度的谐波电压和电流,使电动机在非正弦电压、电流下运行。
据资料介绍,以目前普遍使用的正弦波PWM型变频器为例,其低次谐波基本为零,剩下的比载波频率大一倍左右的高次谐波分量为:2u+1(u为调制比)。
高次谐波会引起电动机定子铜耗、转子铜(铝)耗、铁耗及附加损耗的增加,最为显著的是转子铜(铝)耗。
因为异步电动机是以接近于基波频率所对应的同步转速旋转的,因此,高次谐波电压以较大的转差切割转子导条后,便会产生很大的转子损耗。
除此之外,还需考虑因集肤效应所产生的附加铜耗。
这些损耗都会使电动机额外发热,效率降低,输出功率减小,如将普通三相异步电动机运行于变频器输出的非正弦电源条件下,其温升一般要增加10%--20%。
2、电动机绝缘强度问题目前中小型变频器,不少是采用PWM的控制方式。
他的载波频率约为几千到十几千赫,这就使得电动机定子绕组要承受很高的电压上升率,相当于对电动机施加陡度很大的冲击电压,使电动机的匝间绝缘承受较为严酷的考验。
另外,由PWM变频器产生的矩形斩波冲击电压叠加在电动机运行电压上,会对电动机对地绝缘构成威胁,对地绝缘在高压的反复冲击下会加速老化。
3、谐波电磁噪声与震动!普通异步电动机采用变频器供电时,会使由电磁、机械、通风等因素所引起的震动和噪声变的更加复杂。
变频电源中含有的各次时间谐波与电动机电磁部分的固有空间谐波相互干涉,形成各种电磁激振力。
当电磁力波的频率和电动机机体的固有振动频率一致或接近时,将产生共振现象,从而加大噪声。
由于电动机工作频率范围宽,转速变化范围大,各种电磁力波的频率很难避开电动机的各构件的固有震动频率。
.4、电动机对频繁启动、制动的适应能力由于采用变频器供电后,电动机可以在很低的频率和电压下以无冲击电流的方式启动,并可利用变频器所供的各种制动方式进行快速制动,为实现频繁启动和制动创造了条件,因而电动机的机械系统和电磁系统处于循环交变力的作用下,给机械结构和绝缘结构带来疲劳和加速老化问题。
变频器对电机的损伤

变频器的出现为工业自动化控制、电机节能带来了革新。
工业生产中几乎离不开变频器,即使在日常生活中,电梯、变频空调也成为不可缺少的部分,变频器已经开始渗入到生产、生活的各个角落。
然而,变频器也带来了许多前所未有的困扰,其中损伤电机就是最典型的现象之一。
很多人已经发现了变频器对电机损伤的现象。
例如,某水泵厂,近两年来,他的用户频繁报告水泵在保修期内发生损坏的现象。
而过去,这个水泵厂的产品质量十分可靠。
经过调查,发现这些损坏的水泵都是用变频器驱动的。
尽管变频器损伤电机的现象越来越被人们所关注,但是人们对造成这种现象的机理还不清楚,更不知道如何来预防。
本文的目的是解决这些困惑。
变频器对电机的损伤变频器对电机的损伤包括两个方面,定子绕组的损伤和轴承的损伤,如图1所示。
这种损伤一般发生在几周至十几个月内,具体时间与变频器的品牌、电机的品牌、电机的功率、变频器的载波频率、变频器与电机之间的电缆长度、环境温度等诸多因素有关。
电机的早期意外损坏给企业的生产带来巨大的经济损失。
这种损失不仅是电机维修和更换带来的费用,更主要的是意外停产带来的经济损失。
因此,在使用变频器驱动电机时,必须对电机损伤的问题有足够的重视。
图1 变频器对电机的损伤变频器驱动与工频驱动的区别要了解工频电机在变频器驱动条件下更容易损坏的机理,首先了解变频器驱动电机的电压与工频电压有什么区别。
然后再了解这种差别是如何对电机产生不良影响的。
变频器的基本构造如图2所示,包括整流电路与逆变电路两部分。
整流电路为普通二极管与滤波电容构成的直流电压输出电路,逆变电路将直流电压变换成脉宽调制的电压波形(PWM电压)。
因此,变频器驱动电机的电压波形是脉宽变化的脉冲波形,而不是正弦波电压波形。
用脉冲电压驱动电机就是导致电机容易损坏的根本原因。
变频器损伤电机定子绕组的机理脉冲电压在电缆上传输时,如果电缆的阻抗与负载的阻抗不匹配,在负载端会产生反射。
反射的结果是,入射波与反射波叠加,形成更高的电压,它的幅度最大可以达到直流母线电压的2倍,大约相当于变频器输入电压的3倍,如图3所示。
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变频器对电机的影响
一、一般异步电动机都是按恒频恒压设计的,不可能完全适应变频调速的要求。
以下为变频器对电机的影响
1、电动机的效率和温升的问题
不论那种形式的变频器,在运行中均产生不同程度的谐波电压和电流,使电动机在非正弦电压、电流下运行。
拒资料介绍,以日前普遍使用的正弦波PWM型变频器为例,其低次谐波基本为零,剩下的比载波频率大一倍右左的高次谐波重量为:2u+1(u为调制比)。
高次谐波会引起电动机定子铜耗、转子铜(铝)耗、铁耗及附加损耗的增加,最为显著的是转子铜(铝)耗。
因为异步电动机是以接近于基波频率所对应的同步转速旋转的,因此,高次谐波电压以较大的转差切割转子导条后,便会产生很大的转子损耗。
除此之外,还需考虑因集肤效应所产生的附加铜耗。
这些损耗都会使电动机额外发热,效率降低,输出功率减小,如将一般三相异步电动机运行于变频器输出的非正弦电源条件下,其温升一般要增加10%--20%。
2、电动机绝缘强度问题
日前中小型变频器,不少是采纳PWM的操纵方式。
他的载波频率约为几千到十几千赫,这就使得电动机定子绕组要承受很高的电压上升率,相当于对电动机施加陡度很大的冲击电压,使电动机的匝间绝缘承受较为严酷的考验。
别的,由PWM变频器产生的矩形斩波冲击电压叠加在电动机运行电压上,会对电动机对地绝缘构成威胁,对地绝缘在高压的反复冲击下会加速老化。
3、谐波电磁噪声与震动
一般异步电动机采纳变频器供电时,会使由电磁、机械、通风等因素所引起的震动和噪声变的更加复杂。
变频电源中含有的各次时间谐波与电动机电磁部分的固有空间谐波彼此干涉,形成各种电磁激振力。
当电磁力波的频率和电动机机体的固有振动频率同意或接近时,将产生共振现象,从而加大噪声。
由于电动机工作频率范围宽,转速变化范围大,各种电磁力波的频率很难避开电动机的各构件的固有震动频率。
4、电动机对频繁启动、制动的适应能力
由于采纳变频器供电后,电动机可以在很低的频率和电压下以无冲击电流的方式启动,并可利用变频器所供的各种制动方式进行快速制动,为实现频繁启动和制动制造了条件,因而电动机的机械系统和电磁系统处于循环交变力的作用下,给机械结构和绝缘结构带来疲惫和加速老化问题。
5、低转速时的冷却问题
首先,异步电动机的阻抗不尽理想,当电源频率较底时,电源中高次谐波所引起的损耗较大。
其次,一般异步电动机再转速降低时,冷却风量与转速的三次方成比例减小,致使电动机的低速冷却状况变坏,温升急剧增加,难以实现恒转矩输出。
二、变频电动机的特点
1、电磁设计对一般异步电动机来说,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,而要解决的要害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)为按捺电流中的高次谐波,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,一般注重以下问题:
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,特殊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:一般采纳强迫通风冷却,即主电机散热风扇采纳独立的电机驱动。
4)防止轴电流办法,对容量超过160KW电动机应采纳轴承绝缘办法。
主要是易产生磁路不对称,也会产生轴电流,当其他高频重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办法。
5)对恒功率变频电动机,当转速超过3000/min时,应采纳耐高温的特别润滑脂,以补偿轴承的温度升高。
变频电机可在0。
1HZ--130HZ范围长期运行,
一般电机可在:2极的为20--65hz范围长期运行.
4极的为25--75hz范围长期运行.
6极的为30--85hz范围长期运行.
8极的为35--100hz范围长期运行.。