变频器对电机的要求及影响
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。
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继电保护的影响及解决措施

高压变频器对电动机继电保护的影响及解决措施摘要高压变频器是一种能够调节电动机转速和输出功率的节能设备,广泛应用于火力发电厂等领域。
然而,高压变频器的应用也给电动机的继电保护带来了新的挑战和问题,如差动保护、过流保护、过负荷保护等。
本文分析了高压变频器对电动机继电保护的影响原因,结合实际案例提出了相应的解决措施,包括保护配置、整定、测试等方面。
实践证明,这些措施能够有效地提高电动机的保护可靠性和安全性,为发电企业节能减排、安全稳定运行提供技术支持。
关键词高压变频器;电动机;继电保护;差动保护;过流保护正文1 引言随着社会经济的发展和能源需求的增长,火力发电厂作为主要的发电方式之一,面临着提高效率、降低成本、减少污染等多重压力。
为了实现这些目标,火力发电厂中的重要辅机,如锅炉引风机、送风机、汽轮机电动给水泵、凝结水泵等,需要进行流量调节以适应不同的工况需求。
传统的流量调节方法是通过调节风门或阀门的开度来改变流体阻力,但这种方法会造成大量的节流损失和耗能,影响系统的经济性和效率。
为了解决这个问题,高压变频器作为一种能够根据负载需求改变电动机转速和输出功率的节能设备,被广泛应用于火力发电厂中。
高压变频器的基本原理是将工频为50Hz的交流电源整流成直流,再逆变成可调节频率和幅值的交流电源,供给电动机驱动。
通过改变交流电源的频率,可以改变电动机的转速,从而调节流体流量,消除风门或阀门的截流损耗,提高系统效率和节能效果。
然而,高压变频器的应用也给电动机的继电保护带来了新的挑战和问题。
由于高压变频器输出的交流电源与输入的交流电源在频率、相位、波形等方面没有必然联系,导致传统的继电保护方式无法适用或失效。
例如,在差动保护中,如果将变频器纳入差动范围,则会造成差动比值不匹配或差动相位不一致而误动作;在过流保护中,如果将变频器输出端作为过流测量点,则会造成过流定值不准确。
2影响相量差动保护原理基于基尔霍夫电流定律,被保护设备两侧电流频率一致是构成相量差动的基本条件。
变频电机与工频电机的区别及电机扭矩计算公式

变频电机与工频电机有什么区别一、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。
高压变频器对电动机继电保护的影响及解决措施

高压变频器对电动机继电保护的影响及解决措施摘要:变频器技术是节能降耗有效技术体系,尤其是在现代工业制造中,变频器技术的应用可以成为生产系统能效优化的基础。
目前,一些制造商使用高压电动机变频来调节电机系统的性能。
但是,结合实际情况,变频器增加后传统高压电动机装置的整体性能下降,因此无法进行全面保护。
变频技术越来越多的企业使其够革新,提高继电保护的质量,从而为公司高质量生产线的创新奠定良好的基础。
电机继电保护在高压变压器在中的应用主要采用差动法,该装置允许变压器和电机保护装置发挥作用。
这不仅使高压变压器能够保护电机继电器,而且还能显着节约成本,分析了继电保护影响及解决。
关键词:高压变频;继电保护;差动保护电力公司为了节约能源、降低能耗、提高电网的价格竞争力,通常采用变频调速。
如果变频调速安装在高压电动机中,则常规保护装置不能差动,后备保护装置只能通过变频器提供。
在电厂中,电动机高压变频调速在改变,使用程序进行电机保护配置和整定意义重要。
一、变频器的基本原理在目前的生产中,电力和化工企业大量的机电设备,这意味着泵、引、送风机消耗的能源较多。
变频调速系统基于节能环保,该系统的运行要求可以与流量控制和阀门的科学设置相结合,以便在需要时降低能耗。
例如,在火电厂发电动机当前调试中,可以将现代通信技术与电气和电子相结合,将输出频率50Hz设置为直流运行,然后斩波、还原。
降低的交流频率可与流体电流相结合,实现自动控制并控制电机转速,这提高了整个工厂的效率,节约了能源,减少了消耗。
二、变频器节能的基本原理大型电源设备,如水泵、锅炉引风机、一次二次风机等,负担很重。
这些风机与水泵系统通常需要不断调整流量以满足操作要求。
该组的输出功率和负载不得在电机频率下变化,因此必须在系统的入口挡板中进行调整,这可能会导致能量损失。
比如年负荷率低中高负荷分别是(50~60)、(80~90)%,这就需要更多的时间。
电机调节时,可以通过改变工作频率,调节电机转速来调节电流,减少电机故障,优化电机效率,使改造变频后消除了冲击电流、电机启动,电机、电缆、开关等原因。
变频器的运行参数

变频器的运行参数变频器是一种用于控制电动机转速的设备。
它通常通过调整电源频率和电压来控制电动机的运行参数。
运行参数是指影响电动机运行性能的各种参数。
以下是关于变频器运行参数的详细解释。
1.输入电压和频率:输入电压和频率是变频器的基本参数之一、通常,变频器可以适应不同的电源电压和频率。
输入电压一般有220V、380V等,而输入频率包括50Hz和60Hz两种。
变频器会将输入电源的电压和频率转换为适合电动机运行的电压和频率。
2.输出电压和频率:输出电压和频率是变频器控制电动机的关键参数。
通过调整输出电压和频率,可以控制电动机的转速和转矩。
输出电压一般为电源电压的一部分,在变频器的输出端通过PWM(脉宽调制)技术产生。
输出频率可以在一定范围内进行调节,常用范围为0-400Hz。
3.输出功率:输出功率是变频器的另一个重要参数。
它表示变频器可以控制的电动机最大功率。
常见的输出功率有0.4kW、1.5kW、5.5kW等,可以根据应用的需求选择适当的功率等级。
4.控制方式:变频器的控制方式可以是V/F控制(电压/频率控制)、矢量控制等。
V/F控制是最简单的控制方式,通过调整输出电压和频率的比例来控制电动机的转速和转矩。
矢量控制是一种更高级的控制方式,可以精确控制电机的转速和转矩,适用于对转速和转矩要求较高的应用。
5.加速时间和减速时间:加速时间和减速时间是指变频器从启动到达设定转速和从运行状态停止的时间。
加速时间和减速时间可以通过设定变频器的参数进行调整。
较长的加减速时间可以减小电动机启动时的冲击和负载的冲击,有利于电机和传动装置的寿命。
6.过载能力:过载能力是指变频器和电动机在短时间内可以承受的额外负载。
变频器和电动机通常具有一定的过载能力,可以应对瞬时负载的变化。
过载能力一般通过设置电流限制和过流保护来实现。
7.故障保护:变频器还通常具备各种故障保护功能,以确保电动机和变频器的安全运行。
常见的故障保护功能包括过流保护、过载保护、过热保护、短路保护等。
变频器控制电机的频率和电压

变频器控制电机的知识你了解多少?我们都知道,变频器是从事电气工作所应该掌握的一种技术,使用变频器控制电机是电气控制中较为常见的方法;有的也要求一定要熟练运用。
今天小编就以浅薄的知识整理归纳相关的知识点,内容或有重复,旨在和大家分享变频器和电机之间的那些奇妙关系。
首先,为什么要用变频器控制电机?我们先简单的了解下这两个设备。
电机是一个感性负载,它阻碍电流的变化,在启动的时候会产生电流的较大变化。
变频器,是利用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。
它主要由两部分电路构成,一是主电路(整流模块、电解电容和逆变模块),二是控制电路(开关电源板、控制电路板)。
为了降低电动机的启动电流,尤其是功率较大的电机,功率越大,启动电流越大,过大的启动电流会给供配电网络带来较大的负担,而变频器能够解决这个启动问题,让电机平滑启动,而不会引起启动电流过大。
使用变频器的另一个作用就是对电机进行调速,很多场合需要控制电机的转速以获得更好的生产效率,而变频器调速一直是它最大的亮点,变频器通过改变电源的频率以达到控制电机转速的目的。
变频器控制方式都有哪些?变频器控制电机最常用的五种方式如下:低压通用变频输出电压为380~650V,输出功率为0.75~400kW,工作频率为0~400Hz,它的主电路都采用交—直—交电路。
其控制方式经历了以下四代。
1U/f=C的正弦脉宽调制(SPWM)控制方式其特点是控制电路结构简单、成本较低,机械特性硬度也较好,能够满足一般传动的平滑调速要求,已在产业的各个领域得到广泛应用。
但是,这种控制方式在低频时,由于输出电压较低,转矩受定子电阻压降的影响比较显著,使输出最大转矩减小。
另外,其机械特性终究没有直流电动机硬,动态转矩能力和静态调速性能都还不尽如人意,且系统性能不高、控制曲线会随负载的变化而变化,转矩响应慢、电机转矩利用率不高,低速时因定子电阻和逆变器死区效应的存在而性能下降,稳定性变差等。
变频器与电机的距离对系统的影响及防止措施

书山有路勤为径;学海无涯苦作舟
变频器与电机的距离对系统的影响及防止措施
1. 在工业使用现场,变频器与电机安装的距离可以大致分为三种情况:源远距离、中距离和近距离。
20m以内为近距离,20 - 100m为中距离,100m以上为远距离。
由于变频器输出的电压波形不是正弦,波形中含有大量的谐波成分,
其中高次谐波会使变频器输出电流增大,造成电机绕组发热,产生振动和
噪声,加速绝缘老化,还可能损坏电机;同时各种频率的谐波会向空间发
射不同程序的无线电干扰,还可能导致其它设备误动作。
因此,希望把变
频器安放在被控电机的附近。
但是,由于生产现场空间的限制,变频器和
电机之间往往要有一定距离。
如果变频器和电机之间为20m以内的近距离,可以直接与变频器连接;对于变频器和电机之间为20m到100m的中距离连接,需要调整变频器的载波频率来减少谐波及干扰;而对变频器和电机
之间为100m以上的远距离连接,不但要适度降低载波频率,还要加装输
出交流电抗器。
2. 在高度自动化的工厂里,可以在中心控制室监控所有的控制设备,
变频器系统的信号也要送到中控室,变频器的位置若在中心控制,总控台
与变频器之间,可以直接连接,通过0 - 5/10V的电压信号和一些开关量
信号进行控制。
但是,变频器的高频开关信号的电磁辐射对弱电控制信号
会产生一些干扰,因此也不一定要美观整齐,把变频器放在中心控制室内。
如果变频器与中心控制室距离远一点,可以采用4 - 20mA的电流信号和一些开关量作控制连接;如果距离更远,可以采用RS485串行通信方式来
专注下一代成长,为了孩子。
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变频器对电机的要求及影响
1 应用于标准电机
变频器驱动标准电机时,和工频电源比较,损耗将有所增加,低速冷却效果变差,电机温升将增加,因此低速时应降低电机的负载。
普通电机的容许负载特性是在额定转速时可100%负载连续运行,在低速100%负载连续运行的场合应考虑使用变频电机。
冲击电压的影响:配线的LC共振等引起的冲击电压将会加在电机的定子绕组上,冲击电压较大时可能会发生损坏电机绝缘的情况。
单相变频器驱动时,直流电压约311V,冲击电压在电机端子上的最高值为直流电压的2倍,在绝缘强度上没有问题。
但是三相变频器驱动的场合,直流电压约为537V,随着配线长度增加,冲击电压会增大,有可能因为电机绝缘耐压不够而发生损坏绝缘的情况,此时应考虑在变频器输出侧加装输出电抗器。
高速运行:普通电机50Hz以上高死运行时电动势平衡及轴承特性等会改变,请谨慎使用。
同时超过电机额定频率运行,电机力矩会下降,此时电机处在恒功率调节状态。
力矩特性:变频器驱动时,力矩特性和工频电源驱动时的特性有所不同,机械负载的力矩特性必须加以确认。
机械震动:西林全系列采用了高载波方式PWM控制,电机震动小,基本上和工频电源相同。
但在以下场合会有一定的增大:
A、和机械固有震动频率的共振:特别是原来恒速运行的机械改为调速运行时,可
能会发生共振,在电机端设防震橡胶或跳跃频率控制可有效解决此问题。
B、旋转体自身残留的不平衡:50.00Hz以上高速时,要特别注意。
噪音:基本上同工频电源驱动时相同,在低载波运行时可听到电磁声,属于正常现象;但转速高于电机额定转速时,机械噪音、电机风扇噪音较明显。
2 应用于特殊电机
变极电机:因电机的额定电流和标准电机不同,要确认电机的最大电流后再选用变频器。
极数的切换务必在变频器停止输出之后进行。
运转中进行极数切换,会产生过电压、过电流等保护动作,变频器会故障停机。
水下电机:一般水下电机额定电流比标准电机大,在变频器容量选择时应注意电机额定电流。
另外电机和变频器之间配线距离较长时,可能因漏电流过大而引起变频器故障报警,此时应考虑加装变频器输出电抗器;配线距离较长时还会造成电机力矩下降,要配足够粗的电缆。
防爆电机:驱动防爆电机时,电机和变频器配套后的防爆检查是必要的。
西林通用型变频器本身是非防爆结构,如果使用同通用型变频器,需要将变频器放在非防爆的地方。
带减速机的电机:因润滑方式和厂家的不同,连续使用的速度范围也不同。
特别是油润滑时,低速范围连续运转时因油润滑不足有烧毁危险。
另外超过50Hz高速时,请咨询电机和减速机厂家。
同步电机:启动电流和额定电流比标准电机大,用变频器时请注意变频器容量的选择。
建议放大一级选型。
多台控制时,数台同步电机逐步投入时有异步现象发生,不建议一台带多台。
单相电机:单相电机一般不适用变频器调速。
电容启动方式时,电容受到了高频电流冲击,有破损可能,且启动电容容易引起变频器启动时过流故障;分相启动方式和反接启动方式时,内部的离心开关不会动作,会烧毁启动线圈,请尽量改用三相电机。
如有疑问,请咨询西林技术部。
振动机:振动机是在通用电机轴端加装不平衡块的电机。
工作时电机电流会波动变化,变频器容量选择时,最大电流要保证在变频器额定电流以内。
绕线电机:绕线电机是通过在转子内串入电阻来调速或启动的。
使用变频调速时,将转子绕组短接后做普通异步电机用。