改进设计、采取措施以适应变频器的特点
. 1 改进设计(国外情况)
(1)电压源变频器供电笼型异步电动机优化设计;
(2)电流源变频器供电笼型异步电动机优化设计;
(3)转子槽优化设计;
(4)绝缘结构设计;
(5)轴承结构设计;
(6)转子齿区几何形状的选择;
(7)性能参数的选择:比如起动电流、起动转矩在设计上不做为主要目标进行考核;较大过载电流应当尽量小,这与选择变频器容量有关;在矢量控制时,转矩电流Iq与励磁电流Id的比率:恒转矩控制区:Iq/Id@过载倍数[10恒功率控制区:Iq/Id@过载倍数@(nB/nT)[10~15(nB与nT为转速);
(8)变频器的输出含高次谐波电流一般情况下是电动机的额定电流的约10%,使电动机温升增高,设计时应留有温升裕度。国内在上述(4)、(5)、(7)和(8)方面的设计上采取措施,变频调速异步电动机的优化设计在电动机生产企业应用有限。
2. 2 绝缘结构
绝缘结构通常指槽绝缘、相间绝缘、绕组端部绝缘、绕组绝缘、浸渍漆和电磁线,这在国外都有研究成果,国内采取的措施是加强绝缘的结构,选无溶剂漆VPI浸漆工艺,选防电晕的变频调速电动机**线。
2. 3 绝缘轴承的应用
变频器供电的电动机比普通电源供电的电动机产生的轴电压和轴电流要大,并电蚀轴承旋转工作面,轴承损坏成为**问题,这在国外文献中可以看到电蚀的图片,所以选用绝缘轴承或轴接地碳刷。但绝缘轴承昂贵,且没有大规格绝缘轴承,尤其防爆变频调速电动机不能用轴接地碳刷,所以国外采用了绝缘端盖结构,既经济又实用。
国内佳木斯电机股份有限公司早已采用绝缘端盖结构,但与国外相比,其功能一样,结构不*相同。
3 电动机的结构
(1)变频器供电的电动机与普通电源供电的电动机结构件是相同的,在国内外产品上是一致的。
(2)冷却方式有两种:其一是与普通电源供电的电动机相同,其二是设独立风机进行冷却,以提高变频器供电的电动机散热效果,同时不受电动机的转速影响,国内外产品是一致的。
4 辅助装置由于变频调速系统控制上的需要,变频调速电动机装有如下辅助设备:
(1)测速发电机; (2)编码器; (3)**速开关;
(4)绕组及轴承控温用热敏电阻,如PT100或PTC。
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