论变频器与电机的关系

富迪斯通变频器与电机的关系

北极星输配电网信息: 目前中小型富通变频器，许多都采用 PWM 控制方式。富迪斯通变频器应用变频技术与微电子技术，通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。江苏变频器厂家它主要由整流、滤波、逆变、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成。变频器有很多的保护功能，如过流、过压、过载保护等。工控自动化系统集成商为了保证生产的可靠性，各种生产机械在设计配用动力驱动时，都留有一定的富余量。当电机不能在满负荷下运行时，除达到动力驱动要求外，多余的力矩增加了有功功率的消耗，造成电能的浪费。其载波频率约为千赫兹的几十秒到几十千赫兹，使电动机定子绕组能够承受高速的电压升高，相当于电动机施加非常陡峭的脉冲电压，使电动机的匝间绝缘能够承受更严格的测试。

本文将从电机的效率和温升、电机的绝缘强度、谐波电磁噪声和振动、电机对低速频繁启动、制动和冷却的适应性五个方面来论述富迪斯通变频器对电机的影响。

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1.电机的效率和温升

无论采用何种形式的变频器，在运行中都会产生不同程度的谐波电压和电流，使电动机在非正弦电压和电流下运行。以目前广泛使用的正弦波 PWM 型付迪斯通变频器为例，其低次谐波基本为零，剩余的高次谐波分量约为载波频率的两倍，为: 2U + 1(U 为调制比)。高次谐波会引起定子铜损耗、转子铜(铝)损耗、铁损耗和附加损耗的增加，尤其是转子铜(铝)损耗。由于异步电机以接近基频的同步速度旋转，高次谐波电压在切割转子导杆时会产生较大的转子损耗。此外，还应考虑因表皮效应而增加的铜消耗量。这些损耗会使电动机产生额外的热量，降低效率，减少输出功率，比如普通的三相异步电机将在富迪斯通变频器运行时输出非正弦电源的情况下，一般温度上升10% -20% 。

2.电机绝缘强度

目前我国中小型富迪斯通变频器，不少是采用PWM的控制管理方式。他的载波信号频率范围约为中国几千到十几千赫，这就可以使得一个电动机定子绕组要承受能力很高的电压不断上升率，相当于对电动机施加陡度很大的冲击以及电压，使电动机的匝间绝缘材料承受经济较为严酷的考验。另外，由PWM富迪斯通变频器发展产生的矩形斩波冲击电压叠加在电动机工作运行过程中电压上，会对电动机对地绝缘部分构成严重威胁，对地绝缘在高压的反复出现冲击下会加速老化。

3. 谐波电磁噪声和振动

当普通异步电机采用富迪斯通变频器供电时，由电磁、机械、通风等因素引起的振动和噪音会变得更加复杂。变频电源中的时间谐波干扰电机电磁部分的固有空间谐波，形成各种电磁激励力。当电磁力的频率与马达本身的固有振动频率一致或接近时，便会产生共振现象，增加噪音。由于电动机的工作频率和转速范围较广，电磁力的频率很难避免电动机部件的固有振动频率。