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如何选择适合的电动机类型?

时间:2023-06-18 理论教育 版权反馈
【摘要】:2)由于电动机散热条件的限制,最低运行频率原则上不应低于10Hz。3)用于恒转矩调速时,应选择额定转矩是负载转矩2倍的电动机进行驱动。3)虽然变频电动机的调速范围大,但它并不能解决变频调速的固有问题。2)高速电动机设计时主要考虑的是高速、高频运行要求,因此,电动机允许的最高转速高,轴承选择、结构动平衡措施完善。

如何选择适合的电动机类型?

通用变频调速系统所配套的三相异步电动机一般有普通电动机、通用变频电动机与特殊高速电动机等三类。

1.普通电动机

由于普通三相异步电动机结构简单、价格低廉、维修方便,所以普通三相异步电动机的使用非常广泛。但是,普通电动机在设计时并没有专门考虑到变频调速的要求,因此,在选用时必须注意以下几个方面。

1)普通电动机一般采用转子带风扇叶的“自扇冷”结构,因此,当电动机低速运行时,其散热能力将受到影响。

2)普通电动机是为工频、额定运行而设计的电动机,它没有考虑额定转速以上的运行要求,因此,当电动机高速运行时,将受到轴承动平衡等因素的影响。

3)由于电动机的生产厂家众多,普通电动机的产品质量相差甚远,因此,在采用变频调速后,电动机的负载能力和过载性能都将比工频、额定运行有较大的下降。

在变频调速系统中选用普通电动机时,需要注意以下几点:

1)由于电动机结构的限制,最高运行频率原则上不应超过60Hz。

2)由于电动机散热条件的限制,最低运行频率原则上不应低于10Hz。

3)用于恒转矩调速时,应选择额定转矩是负载转矩2倍的电动机进行驱动。

2.通用变频电动机

通用变频电动机同样具有结构简单、价格低廉、维修方便等优点。由于这类电动机在设计时已经考虑了变频调速的要求,所以其结构有以下几个特点:

1)变频电动机一般采用独立供电的冷却风机进行冷却,当变频电动机低速运行时,不会影响本身的散热能力,变频电动机的过载能力与起动性能都要优于普通电动机。

2)由于变频电动机已经考虑额定转速以上的运行要求,所以允许的最高转速大;另外,由于变频调速电动机具有独立的冷却风机进行散热,所以允许的最低转速小。因此,其调速范围比普通电动机的调速范围宽。

3)由于变频电动机的产品性能相对统一,输出特性得到了改善,因此,其负载能力和过载性能比普通电动机要好。(www.xing528.com)

在变频调速系统中选用通用变频电动机时,需要注意以下几点:

1)变频电动机的高速性能好,电动机的最高运行频率通常可以达到100~300Hz(取决于电动机)。

2)由于散热条件的改善,变频电动机可以在较低的频率下运行,并且有相应的负载能力和过载性能。

3)虽然变频电动机的调速范围大,但它并不能解决变频调速的固有问题。因此,在恒转矩调速时,仍然应选择额定转矩是负载转矩1.5~2倍的电动机进行驱动。

3.特殊高速电动机

特殊高速电动机是指在正常情况下需要工作在高频的特殊电动机,如内圆磨床用的电动机等。高速电动机的结构与普通电动机的结构有很大的差别,高速电动机有以下几个特点:

1)高速电动机的外观各异,结构不固定,且无冷却风机,电动机的散热条件恶劣,在设计时必须考虑采用强制冷却措施,防止电动机的温度超过允许范围。

2)高速电动机设计时主要考虑的是高速、高频运行要求,因此,电动机允许的最高转速高,轴承选择、结构动平衡措施完善。但是结构刚性较差,不能承受较大的轴向载荷与轴向冲击,也不宜用于低速。

3)高速电动机的绕组设计紧凑,起动电流大;同时,由于电动机的转速高(通常在20000r/min以上),因此,虽然其输出功率大,但输出转矩一般较小。

在变频调速系统中选用高速电动机时,需要注意以下几点:

1)高速电动机适用于高速运行,它可以在电动机的最高频率下(通常可达300~600Hz)工作,但是低速性能较差。

2)由于散热条件恶劣,高速电动机原则上不可以过载运行,电动机和变频器必须留有足够大的余量。

3)由于高速大大降低参数变化范围,所以矢量控制往往难以实现,因此,一般只能在U/f控制下使用。

4)高速电动机的性能参数特殊,起动电流与额定工作电流之间的差距大,变频器的选用与参数设定必须正确、合理,有时需要通过反复试验,才能确定正确的变频器参数。

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