變頻空壓機,如果采用普通電機+變頻器,將得不償失,為什么這么說?
普通電機+變頻器使用,有些用戶是因為考慮成本因素,還有相當一部分用戶是因為不了解其中的原理,想當然的認為兩種電機應(yīng)該差不多。
首先我們要明確的說明:普通電機當作變頻電機使用是錯誤的選擇,是不合理的,是不負責任的行為。
從表面看,變頻電機比普通電機在后端多一個接線盒,電機的整體長度比普通電機稍微長一點,從兩種電機的表面上看,只有非驅(qū)動端有一點小的不同。
普通電機是自散熱方式,電機旋轉(zhuǎn)風扇跟著傳動軸旋轉(zhuǎn),電機停止風扇停止工作。而變頻電機采用的是獨立冷卻裝置,后端是一個獨立電源的冷卻風機,不管主電機是否工作,冷卻電機都是可以工作的。
在設(shè)計上,變頻電機與普通電機的區(qū)別主要是電磁設(shè)計,普通電機主要考慮的是電機效率,功率因數(shù),過載能力,起動性能。而變頻電機在設(shè)計時,基本不需要考慮過載能力和起動性能,重點考慮的是電動機對非正弦波電源的適應(yīng)能力。
電機在設(shè)計時,普通電機與變頻電機考慮的側(cè)重點不同,造成兩種電機的內(nèi)部電磁系統(tǒng)完全不同。另外在結(jié)構(gòu)設(shè)計上,變頻電機考慮的是非正弦波電源特性情況下的對變頻電機的絕緣結(jié)構(gòu)、振動、噪聲、冷卻方式的影響。
當普通電機當作變頻電機使用時的危害如下:
◆變頻器對電機的影響主要在電動機的效率和溫升變頻器在運行中能產(chǎn)生不同程度的諧波電壓和電流,使電動機在非正弦電壓、電流下運行,里面的高次諧波會引起電動機定子銅耗、轉(zhuǎn)子銅耗、鐵耗及附加損耗增加,最為顯著的是轉(zhuǎn)子銅耗,這些損耗會使電動機額外發(fā)熱,效率降低,輸出功率減小,普通電動機溫升一般要增加10%-20%。
◆電動機的絕緣強度問題變頻器載波頻率從幾千到十幾千赫,使得電動機定子繞組要承受很高的電壓上升率,相當于對電動機施加陡度很大的沖擊電壓,使電動機的匝間絕緣承受較為嚴重的考驗。
◆諧波電磁噪聲與震動普通電動機采用變頻器供電時,會使由電磁、機械、通風等因素所引起的震動和噪聲變的更加復雜。變頻電源中含有的各次諧波與電動機電磁部分固有空間諧波相互干涉,形成各種電磁激振力,從而加大噪聲。由于電動機的工作頻率范圍寬,轉(zhuǎn)速變化范圍大,各種電磁力波的頻率很難避開電動機的各結(jié)構(gòu)件的固有振動頻率。
◆低轉(zhuǎn)速時的冷卻問題當電源頻率較低時,電源中的高次諧波所引起的損耗較大;其次變通電機轉(zhuǎn)速降低時,冷卻風量與轉(zhuǎn)速的三次方成正比減小,致使電機熱量散發(fā)不出去,溫升急劇增加,難以實現(xiàn)恒轉(zhuǎn)矩輸出。
總之,普通異步電動機是按恒頻恒壓設(shè)計的,不可能完全適應(yīng)變頻調(diào)速的要求,因此,在使用變頻器控制的情況下,應(yīng)選擇專業(yè)的變頻電機。
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