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变频调速时对异步电机有哪些影响?利来国际老牌娱乐

来源:http://www.in-souls.com 责任编辑:w66利来国际 2018-08-31 08:14

  变频调速时对异步电机有哪些影响?

  变频调速时对电机发生的影响就是一般异步电机在非正弦波下的运转特性剖析,因为变频调速不管选用什么样的操控办法其输出到电机端上的电压脉冲对错正弦的。具体表现在这些方面:

  非正弦电源下运转的电机,除了基波发生的正常损耗外,还会呈现许多附加损耗,首要表现在定子铜损、转子铜损和铁损的添加,然后影响电机的功率。

  假如定子电压波形中的高次谐波成分相对较低,像在6阶梯波中那样,谐波铁损添加不会超越10%。假如铁损和杂散损耗占电机总损耗的40%,则谐波损耗仅占电机总损耗的4%。冲突损耗和风阻损耗是不受影响的,因此电机的悉数损耗添加小于20%。

  假如电机在50Hz正弦电源时的功率为90%,则因为谐波存在使电机功率只下降1%一2%。假如外加电压波形的谐波成分明显地大于6阶梯波时的谐波成分,则电机的谐波损耗将大大添加,并且可能大于基波损耗。

  就是在6阶梯波电源时,一个低漏抗的磁阻电机可能吸收一个很大的谐波电流,然后使电机的功率下降5%或更多。

  在这种情况下,为了满足地运转,就要运用12阶梯波的逆变器,或选用六相的定子绕组。电机的谐波电流和谐波损耗实践上与负载无关,因此时刻谐波的损耗巨细实践上能够在空载情况下用正弦电源和非正弦电源进行比较断定。以此来断定某种型式或某种结构的电机功率下降的大致规模。

  电机功率谐波损耗的巨细明显地决定于外加电压的谐波含量。谐波分量大,电机损耗添加,功率下降。可是大多数停止逆变器不发生低于5次的谐波,而高次谐波的幅值较小。

  这种波形的电压对电机功率下降并不严峻。对中等容量的异步电机进行核算和比照试验标明,其满载有用电流比基波值约添加4%。假如疏忽集肤效应,则电机的铜损与总有用电流的平方成份额,谐波铜损为基波损耗的8%。

  考虑到因为集肤效应使转子电阻平均可增大3倍,因此电机的谐波铜损应为基波损耗的24%。假如铜损占电机总损耗的50%,则谐波铜损使整个电机的损耗添加12%。铁损的添加很难核算,因为它受电机结构和所用磁性材料的影响。

  定子铜损在定子绕组中呈现的谐波电流使I2R及添加。

  当疏忽集肤效应时,非正弦电流下的定子铜损与总电流有用值的平方成份额。如定子相数为m1,每相定子电阻为及R1,则总的定子铜损P1为把包含基波电流在内的总定子电流有用值Irms代入上式,可得式中的第二项代表谐波损耗。

  经过试验发现,因为谐波电流的存在和与之相应的漏磁通的呈现,使漏磁通的磁路饱满程度添加,因此励磁电流增大,然后使电流的基波成分也加大。

  谐波铁损电机中的铁心损耗也因为电源电压中呈现谐波而增大;定子电流的各次谐波在气隙间建立了时刻谐波磁动势。气隙中任何一点的总磁势是基波和时刻谐波磁势的组成。

  关于一个三相6阶梯电压波形,气隙中的磁密峰值比基波值约大10%,可是由时刻谐波磁通引起的铁损的添加是很小的。

  关于端部漏磁通和斜槽漏磁通发生的杂散损耗,在谐波频率效果下将有所添加,这一点在非正弦供电时有必要考虑:端部漏磁效应在定子和转子绕组中都存在,首要是漏磁通进入端板引起的涡流损耗。因为定子磁势和转子磁势间相位差的改变,在斜槽结构中发生斜槽漏磁通,其磁势在端部最大,在定转子铁心及齿中发生损耗。

  转子铜损在谐波的频率下,一般能够以为定子绕组的电阻为常数,但关于异步电机的转子,其沟通电阻却因集肤效应而大大添加。

  特别是深槽的笼形转子尤为严峻。正弦波电源下的同步电机或磁阻电机,因为定子空间谐波磁势很小。在转子外表绕组中引起的损耗可疏忽不计。

  当同步电机在非正弦电源下运转时.时刻谐波磁势感应出转子谐波电流,就像挨近其基波同步转速运转的异步电机那样。

  反向旋转的5次谐波磁势和正向旋转的7次谐波磁势都将感应出6倍于基波频率的转子电流,在基波频率为50Hz时,转子电流频率为300Hz。

  相同,第11次和第13次谐波感应出12倍于基波频率,即600HZ的转子电流。在这些频率下,转子的实践沟通电阻远远大于直流电阻。转子电阻实践增大多少取决于导体截面和安置导体的转子槽的几许形状。利来国际老牌娱乐

  一般的长宽比为4左右的铜导体,在50Hz时沟通电阻与直流电阻之比为1.56,在300Hz时比值约为2.6;600Hz时比值约为3.7。频率更高时,此比值随频率的平方根成份额添加。

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