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  • 变频电机与定频电机有何不同?看看二者的区别

    变频电机与定频电机有何不同?看看二者的区别

    电机,俗称马达,在生活中很多地方都有所应用。就连我们小时候玩的赛车中,也有电机的身影。为增进大家对电机的认识,本文将介绍变频电机与定频电机,通过本文您将了解到变频电机和定频电机的区别。如果你对电机具有兴趣,不妨继续往下阅读哦。 电机是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置。 电机在电路中是用字母M(旧标准用D)表示,它的主要作用是产生驱动转矩,作为用电器或各种机械的动力源,发电机在电路中用字母G表示,它的主要作用是利用机械能转化为电能。 一、变频电机 变频电机是指在标准环境条件下,以100%额定负载在10%~100%额定速度范围内连续运行,温升不会超过该电机标定容许值的电机。 变频技术实际是利用电机控制学原理,通过所谓的变频器,对电机进行控制。用于此类控制的电机叫做变频电机。 常见的变频电机包括:三相异步电机、直流无刷电机、交流无刷电机及开关磁阻电机等。 随着电力电子技术及新型半导体器件的迅速发展 ,交流调速技术得到不断的完善和提高,逐步完善的变频器以其良好的输出波形、优异的性能价格比在交流电机上得到广泛应用。 例如: 钢厂用于轧钢的大型电动机和中、小型辊道电动机、铁路及城市轨道交通用牵引电机、电梯电机、集装箱起吊设备用起重电机、水泵和风机用电机、压缩机、家用电器用电机等都相继使用交流变频调速电机,并取得了良好效果。采用交流变频调速电机比直流调速电机具有显著的优点: (1)调速容易 ,而且节能。 (2)交流电机结构简单、体积小、惯量小、造价低、维修容易、耐用。 (3)可以扩大容量 ,实现高转速和高电压运行。 (4)可以实现软启动和快速制动。 (5)无火花、防爆、环境适应能力强。 变频电机的应用: 变频调速已经成为主流的调速方案,可广泛应用于各行各业无级变速传动。 特别是随着变频器在工业控制领域内日益广泛的应用,变频电机的使用也日益广泛起来,可以这样说由于变频电机在变频控制方面较普通电机的优越性,凡是用到变频器的地方我们都不难看到变频电机的身影。 二、定频电机 定频电机通常指的是电机运行在电网上的固定频率(50HZ),不可用于调频。因为调频的电机结构上有区别,比如电机多一个散热用的风机等。 三、洗衣机变频电机与定频电机的区别 1、变频洗衣机可通过调节电压来调节电动机洗涤和脱水时的转速,还可以根据衣物的种类和质地来选择合适的洗涤水流、洗涤时间、脱水转速、脱水时间。由于变频洗衣机采用的是直驱电机,因此避免使用了传动皮带等传动部件,从而进一步降低了洗衣机的故障率,并且大大减少了电机的噪声。此外,在整个洗涤过程中,变频技术的应用可以对电机速度有所控制,不但能够节能省电,而且对衣服损伤少,减少了衣物的缠绕和磨损。 2、而定频洗衣机一旦开始工作,电机的速度就会保持不变,一直转下去,直到关掉。持续高速运转不但费电,而且对衣物的损害很大,经常会出现衣服打结的现象。由于定频洗衣机程序设定简单,所以洗涤过程也较为简单,价格较低。与普通定频洗衣机相比,变频洗衣机价格较高,但节能高效,能够给用户带来更绿色健康的洗衣体验。 3、从洗涤效果看,都有进步是肯定。变频洗衣机就是说使用的电机是变频的,反映到洗衣机上就是滚筒的转速是可调的,比如你洗的衣服少或是不太脏,你用低转速的就能洗干净,当然转速低消耗的电能就少。而传统的洗衣机采用的电机是定速的,也就是说只要你打开电源电机就以一定的速度旋转,不管你洗多少衣服都的用这个转速,当然消耗的功率也是固定的。所以说变频的要相对省电些。 以上便是此次小编带来的“电机”相关内容,通过本文,希望大家对变频电机和定频电机的区别具备一定的了解。如果你喜欢本文,不妨持续关注我们网站哦,小编将于后期带来更多精彩内容。最后,十分感谢大家的阅读,have a nice day!

    时间:2021-04-07 关键词: 电机 指数 变频电机

  • 变频电机具有哪些特点?变频电机和伺服电机有何区别?

    变频电机具有哪些特点?变频电机和伺服电机有何区别?

    在这篇文章中,小编将对变频电机的特点、变频电机和伺服电机的区别的相关内容和情况加以介绍以帮助大家增进对变频电机的了解程度,和小编一起来阅读以下内容吧。 一、变频电机有哪些特点? 首先,我们通过一小段看一下什么是电机,然后再来看变频电机的特点的相关内容。 电机在电路中是用字母M(旧标准用D)表示,它的主要作用是产生驱动转矩,作为用电器或各种机械的动力源,发电机在电路中用字母G表示,它的主要作用是利用机械能转化为电能。 而变频电动机是指在标准环境条件下,以100%额定负载在10%至100%额定速度范围内连续运行的电机,并且温升不会超过电机的校准允许值。 专用变频电机具有下面的这些个特点: B级温升设计,F级绝缘制造。使用聚合物绝缘材料和真空压力浸涂漆的制造工艺以及使用特殊的绝缘结构使得电气绕组使用的绝缘耐压和机械强度大大提高,这足以使电机高速运转并抵抗高频电流变频电机的冲击和电压绝缘损坏。 平衡质量高,振动等级为R,机械零件的加工精度高,并且使用可以高速运转的特殊高精度轴承。 强制通风和散热系统,所有进口轴流风机超静音、长寿命、强风。 它确保了电机可以在任何速度下有效地散热,并且可以实现高速或低速下的长期运行。 与传统的变频电动机相比,由AMCAD软件设计的YP系列电机具有更宽的转速范围和更高的设计质量。 特殊的磁场设计进一步抑制了高次谐波磁场,满足了宽带、节能和低噪声设计指标的需求。它具有广泛的恒定转矩和功率调速特性,稳定的调速,并且没有转矩波动。 各种变频电机具有良好的参数匹配性,并具有矢量控制,可以实现零速全转矩、低频高转矩以及高精度的速度控制、位置控制和快速的动态响应控制。 YP系列变频专用电机可配备制动器和编码器,以实现精确停车,并通过闭环速度控制实现高精度的速度控制。 采用“减速机+变频专用电机+编码器+变频电机”,实现超低速无级调速的精确控制。 YP系列变频专用电动机通用性强,安装尺寸符合IEC标准,可与通用标准电动机互换使用。 二、变频电机和伺服电机有何区别 在了解了什么是变频电机,以及变频电机的特点后,我们再来看看变频电机和伺服电机之间存在哪些区别。 变频电机就像是节奏大师手中的钢琴,琴的声音会不断变化!类似地,频率转换是先将工频的50Hz,60Hz交流电整流为直流电,然后通过可控的开关器件,对载波频率和PWM进行调整,然后反转为可调整的频率的波形。简单的变频电机只能调节交流电动机的速度。但是现在,许多变频电机已经将交流电动机的定子磁场UVW3相转换为可以控制电机速度和转矩的两个电流分量。这可以控制电动机的速度以及电动机的转矩。 伺服电机采用伺服控制方式,可以将伺服控制比作在捕食时的苍鹰。苍鹰猎物可以快速准确地找到目标!相同的伺服控制可实现精确定位和快速响应。伺服是仅当电流环,速度环和位置环闭合时才能执行的控制。交流伺服的本质是通过模仿直流电动机的控制方法,以直流电动机的伺服控制为基础,通过变频PWM模式来实现的,也就是说,交流伺服电动机必须具有这种变频的环节。 以上便是小编认为的变频电机和伺服电机之间存在的一些区别,两者电机的区别主要还是从各自的特性方面予以考虑。 最后,小编诚心感谢大家的阅读。你们的每一次阅读,对小编来说都是莫大的鼓励和鼓舞。最后的最后,祝大家有个精彩的一天。

    时间:2021-03-10 关键词: 伺服电机 电机 变频电机

  • 你了解变频电机吗?变频电机原理+接线介绍

    你了解变频电机吗?变频电机原理+接线介绍

    对于电气等专业的朋友而言,电机属于常见设备。在前面的文章中,我们对伺服电机以及力矩电机有所介绍。为增进大家对电机的认识和了解,本文将对变频电机予以介绍,主要在于阐述变频电机的原理和接线。如果你对电机相关知识具有兴趣,不妨继续往下阅读哦。 一、变频电机原理 变频电机是指在标准环境条件下,以100%额定负载在10%~100%额定速度范围内连续运行,温升不会超过该电机标定容许值的电机。 随着电力电子技术及新型半导体器件的迅速发展,交流调速技术得到不断的完善和提高,逐步完善的变频器以其良好的输出波形、优异的性能价格比在交流电机上得到广泛应用。例如:钢厂用于轧钢的大型电动机和中、小型辊道电动机、铁路及城市轨道交通用牵引电机、电梯电机、集装箱起吊设备用起重电机、水泵和风机用电机、压缩机、家用电器用电机等都相继使用交流变频调速电机,并取得了良好效果。采用交流变频调速电机比直流调速电机具有显著的优点: (1)调速容易,而且节能。 (2)交流电机结构简单、体积小、惯量小、造价低、维修容易、耐用。 (3)可以扩大容量,实现高转速和高电压运行。 (4)可以实现软启动和快速制动。 (5)无火花、防爆、环境适应能力强。 二、变频电机特点 变频专用电动机具有如下特点: B级温升设计,F级绝缘制造。采用高分子绝缘材料及真空压力浸漆制造工艺以及采用特殊的绝缘结构,使电气绕组采用绝缘耐压及机械强度有很大提高,足以胜任马达之高速运转及抵抗变频器高频电流冲击以及电压对绝缘之破坏。 平衡质量高,震动等级为R级(降振级)机械零部件加工精度高,并采用专用高精度轴承,可以高速运转。 强制通风散热系统,全部采用进口轴流风机超静音、高寿命,强劲风力。保障马达在任何转速下,得到有效散热,可实现高速或低速长期运行。 经AMCAD软件设计的YP系列电机,与传统变频电机相比较,具备更宽广的调速范围和更高的设计质量,经特殊的磁场设计,进一步抑制高次谐波磁场,以满足宽频、节能和低噪音的设计指标。具有宽范围恒转矩与功率调速特性,调速平稳,无转矩脉动。 与各类变频器均具有良好的参数匹配,配合矢量控制,可实现零转速全转矩、低频大力矩与高精度转速控制、位置控制及快速动态响应控制。YP系列变频专用电机可配制刹车器,编码器供货,这样即可获得精准停车,和通过转速闭环控制实现高精度速度控制。 采用“减速机+变频专用电机+编码器+变频器”实现超低速无级调速的精准控制。YP系列变频专用电机通用性好,其安装尺寸符合IEC标准,与一般标准型电机具备可互换性。 三、变频电机接线 R、S、T为输入,U、V、W为输出!如果该电机需要进得变频切换成工频运行的,那么变频输出的U、V、W就得与工频输入的U、V、W相序一致! 电机变频器的回接线路主要如下,R、S、T三个端口分别为电源进电的输入口,变频器输出端口为U、V、W这三种,它们被分别接到电动机上。当我们对电机的变频器金习惯正转的话,我们先将中间继电器和电机这两者一起接入控制输入公共端,此时正转启动,中间继电器的常开触点因为闭合而得电,此时电机正转,如果电流流失,那么电机就会停止。 在整个电机变频器的接线过程中,当然少不了对变频器参数的设定,我们要对变频器的频率、运行操作方式进行设定,除了这些基本的设定,还要对电流的最高频率和基本频率进行设定,额定电压和最高输出电压以及相关的时间都可以一并进行改变,最后还有一些数据保护、功能代码LCE监视、启动频率保持时间等等功能可以依据不同厂家的变频器类型进行后续的设定。 *1 在变频器输入侧(初级侧)有配线保护,因此,请安装各变频器推荐的配线用断路器(MCCB)或漏电断路器(ELCB)(带过电流保护功能)。请勿使用推荐功率以上的断路器。 *2 MCCB或ELCB是在从另外的电源分离变频器时使用的,因此,根据需要,请在各个变频器上设置推荐的电磁接触器(MC)。此外,把MC或螺线管等线圈设置在变频器的附近时,请并列与浪涌吸收器相连接。 *3 即使变频器的主电源切断,也希望保持保护功能共作时的整体警报信号时,或希望操作面板进行显示时,请把本端子连接到电源上。即使不向该端子提供电源输入,变频器也可以运转。 *4 通常不需要连接。高功率因子电源感应PWM转换器: 与RHC系列(以下称为PWM转换器)组合时使用。 *5 连接直流电抗器(DCR)选配件时,请拆下端子P1-P(+)间的短路棒后再进行连接。 *6 适用电机的输出功率为75kW以上时,请务必连接直流电抗器(DCR)选配件。并且,电源变压器的功率为500kVA以上,且是变频器额定功率的10倍以上时,及在同一电源系统“有半导体负荷时”,请连接直流电抗器(DCR) *7 在7.5kW以下的变频器上的端子P(+)-DB之间,连接有内置制动电阻器。在连接了外部制动电阻器(选配件)时,请务必拆除内置制动电阻器的连接。 *8 是电机的接地用的端子。请根据需要连接。 *9 在控制信号线中,请使用双绞线或屏蔽线。屏蔽线请接地。为了防止噪音导致的误动作,请尽量与主电路配线分隔开,切勿放入同一个电缆槽内。(建议距离10cm以上。)出现交叉时,请与主电路配线尽可能垂直相交。 *10 在端子FWD、REV以及X1~X9(数字输入),端子Y1~Y4(晶体管输出),端子Y5A/C,30A/B/C(接点输出)中记载的各种功能,显示的是出厂时所赋予的功能。 *11 是主电路的切换连接器。详情请参考使用说明书。 *12 是控制印刷电路板上的各种切换开关,可设定变频器的动作。 以上便是此次小编带来的“电机”相关内容,通过本文,希望大家对变频电机的相关知识具备一定的了解。如果你喜欢本文,不妨持续关注我们网站哦,小编将于后期带来更多精彩内容。最后,十分感谢大家的阅读,have a nice day!

    时间:2020-11-20 关键词: 电机 指数 变频电机

  • 编码器在工业快速开门机中的应用

      工业快速门,是指最快移动速度可达到2-2.5米/秒以上的快速打开、关闭的卷帘门,或者根据通行物高度可调节指定开度的快速打开与关闭的自动定位控制。传感器的加入可以解决传统的普通开门机普遍使用的电位器精度低的问题。   卷帘门的快速打开,尤其是按可调的指定开度打开及关闭,极大的减少了人员或车辆(如叉车,货车,工作设备等通行物)进出门的操作等待时间。快速门的高速启闭,同时对无尘环境控制较高的车间及特殊区域极其适用,能有效阻止粉尘,昆虫及污浊空气的流入。同时在冷库与工厂烘房、工厂环境保护等使用快速门可以减少能耗,达到节能减排效益。工业快速门在欧美、日本等发达工业国家早已普及多年。特别是生产型企业,车间与车间之间必定有快速门分隔。如果是食品、医药类的企业,更是政府强制规定的,必须要用快速卷门隔离,防止产品受到二次污染。目前,在国内新建的制药、食品、半导体、冷库及汽车厂等行业厂房,都需要安装快速门。在国家新一轮的节能减排推动下,工业快速门的推广应用也能为工厂与冷库的节能减排做出贡献,并为用户产生效益。   工业快速门的快速打开或在指定可调开度的快速打开与关闭,这种快速控制需要用变频电机或伺服电机控制才能够达到快速准确定位控制,但是使用伺服电机的成本偏高,在快速门使用场合没有必要,目前绝大部分是使用简单的PLC加变频电机的控制。   使用PLC加变频电机的控制方案中,对于启动加速、减速、停车的位置及速度反馈有多种方式,一种是以接近开关等位置开关组信号反馈的半开环控制,一种是以增量编码器的信号做连续位置反馈的位置闭环控制,再有一种是用全量程绝对值编码器做绝对位置反馈的位置闭环控制。   而过去传统的普通开门机普遍使用的电位器精度低,已无法满足快速门的快速连续多点的加减速及停车控制精度要求。以下是各种传感器的比较:   1.以接近开关等开关类的反馈控制原理,由于仅仅是提供单点的位置反馈,减速曲线是依赖于现场惯性阻力推算的,当现场惯性阻力特性改变,例如春夏秋冬的阻力改变,系统新旧的阻力改变,现场各种其他因素介入的改变,这种固定单点反馈及控制却无法改变,而无法达到一致性的准确减速与停车,有时错过刹车点而到位不停车,造成关门撞门,而有时又无法关紧门,这种方法实际上在安装多个开关或自制多开关集成盒的成本也不低,更带来维护上的不方便。另外,在新的推广发展中,工业快速门还需要根据通行物高低,可调节开门的开度,这种用接近开关的控制模式无法满足开度可调的控制要求。事实上在经过多年的快速门应用厂家的实践中,已经证明这种方法较为落后,不希望再使用这种方法。   2.以增量编码器信号反馈做位置闭环反馈想法,按这种想法可以知道快速门移动的连续位置,有效控制器调整变频电机的速度,达到快速调整加、减速并停车的控制要求。但是,在实际使用中,由于变频器内部的逆变干扰信号容易对于增量脉冲的干扰(变频器都有内部直流-交流逆变的原理)、电磁抱刹的突发电磁信号对于增量脉冲的干扰,依据增量信号反馈停车的结果是发现很难保持一致性,增量编码器在电机停电-刹车的时间滞后段也常常无法再获得准确信号,而变得误差有累计。   另外,依据国外工业快速门安全性标准(强制规定),快速门出于安全的考虑需有手自两用关闭门功能,增量编码器在停电手动开关门后位置丢失,必须依赖于外部信号重新确定原始点位置。   根据上述出现的问题,有些厂家不得不选用了接近开关+增量编码器的方案,也即上述1+2的两种反馈组合的方案,以开关信号补偿增量编码器位置的丢失。但是那样的话,成本大大增加了,也带来了维护上的很不方便。   3.以GEX系列全行程绝对值编码器为代表的全行程绝对值编码器位置连续反馈。GEX编码器是一种创新的全行程的绝对值多圈编码器,其内部为非接触式绝对值码盘,而且不仅仅是在360度的单圈测量,也能依赖于内部类似钟表齿轮的原理测量多圈绝对值位置信息,全行程绝对值编码,当停电后可以全行程移动而位置信息不丢失。应用于工业快速门的GEX系列编码器一般选用RS485数字信号输出,可以连接所有类型的小型PLC的RS485接口,这样用户选择控制器面广造价较低,再加上GEX系列编码器本身也是走国产价格推广路线,价格已经与同级别的增量编码器相近,为此很受用户欢迎。GEX全行程绝对值多圈编码器一般安装于减速箱端,提供全行程的连续绝对位置反馈,控制器依赖于其全位置信息,快速做出变频电机的加减速、停车调整,由于这个是内部全行程绝对值的编码,且以RS485数字信号传递,对于前述的变频器逆变干扰、电磁抱刹的干扰、停电及手动后的移动,都没有影响,而始终提供全行程的绝对值位置反馈,控制器依此可以做出的控制指令能够确保完全的一致性,从而实现快速门快速准确重复精度高的控制要求。另外,对于新推广的开门开度根据通行物可调的要求,及安全性保障可手自两用开门的要求,由于是全行程绝对值位置信号,不受停电下滑或干扰的影响,可在任意高度位置设置开度,完全满足工业快速门今后技术发展的需要。为此,选用GEX全行程多圈绝对值编码器,在现场调试变得极为方便,从而可以大大节省现场安装调试成本,以及今后的售后维护成本,其使用经济性远比选用增量编码器或接近开关组来得突出。   另外,由于GEX编码器是全行程绝对值位置信号,在各种情况下都可以提供开门机连续的全行程的位置,停电后手动全行程关闭门或停电惯性下滑而对于位置信息反馈准确性不影响,这对于快速门控制的使用安全性得以保证,而在国外的工业快速门的应用中,选用绝对值编码器以保障可以手动、自动开门,已成为强制性安全规定。   在最近的使用GEX38编码器作为工业快速门的应用中,其突出的效果与经济性深得开门机控制器厂家及开门机工厂应用用户的肯定,例如在最近的山东某汽车厂的快速门招标中,选用GEX38编码器的方案一举中标,其余的未用绝对值编码器的方案,无论是性能指标、使用效果,还是最终的价格可维护性,都无法与GEX38编码器方案相比,尤其是工业快速门具有可以自动开闭门、停电后可手动全行程开闭门功能已是必须要求的安全性保障,而GEX编码器为全行程绝对值多圈编码,可以完全满足这样的要求。依此可以预见,安全、快速、可调,能为用户产生看得见的效益,是工业快速门的发展的方向,快速开门机选用全行程绝对值编码器(例如GEX系列绝对值多圈编码器)已成为工业快速开门机行业的新标杆。

    时间:2020-09-03 关键词: 数字电位器 编码器 增量式编码器 变频电机

  • 变频电机与普通电机维修的四大不同

    变频电机与普通电机维修的四大不同

    我们都知道,变频电机是指在标准环境条件下,以100%额定负载在10%~100%额定速度范围内连续运行,温升不会超过该电机标定容许值的电机。那变频电机的维修方法和普通电机有什么区别吗?由于变频电源的特殊性,变频电机的绕组绝缘比普通电机要求严格,详细情况让小编带大家一起看看吧! 一、选用耐电晕性能好的电磁线,以满足电机耐高频脉冲和局部放电的要求。一般使用聚酯亚胺/聚酰胺酰亚胺复合层漆包线,耐电晕、抗电晕电磁线。 二、绕线、嵌线施工工艺。 变频电机在绕线、嵌线、绑扎等加工工艺必须严加管理,特别是在绕线、嵌线过程中防止损伤导线,嵌线过程应保证槽绝缘、相绝缘、层间绝缘放置到位。相绝缘应采用容易被绝缘漆浸透的材料,线圈端部应加强绑扎、固定,确保端部成为一个整体。 在电机槽底、相间、层间及线圈首末匝等处加强绝缘,可提高电机耐电强度。 三、主绝缘须采用无气隙绝缘。 变频电机绝缘结构中的气隙,是产生电晕的主要因素。为保证电机整体绝缘结构中不含空气隙,根据国家标准GB/TZ1707一2008《变频调速专用三相异步电动机绝缘规范》的规定,变频调速专用三相异步电动机用的浸渍漆必须是不低于F级无溶剂漆,且挥发份小于10%,并采用VPI工艺。该工艺还以提高绝缘结构整体机械强度。 四、做好变频器、电缆和电机之间的匹配工作,限制电机与电源之间电缆的长度。 由于电源线阻抗的不匹配,随着变频器到电机之间电缆长度增加,电机端的过电压幅值随之增加,这易于引起局部放电。为此,应根据具体的变频电源特性和实际需要,尽可能缩短其联结电缆的长度,以减小电机端的过电压幅值和局部放电量,延长电机寿命。 变频电机电源线一般使用专业电缆,也叫对称导体变频电缆,是3P+3N/E系列,即本来的3+1中的1分成3根。

    时间:2020-08-12 关键词: 变频电源 电机 变频电机

  • 永磁变频电机工作原理

    永磁变频电机工作原理

      永磁变频电机和普通变频电机的区别   永磁变频电机与普通变频电机相比,有着显著的优势。   同样都使用变频器,但永磁变频电机不需要无功励磁电流,可以显着提高功率因数(可达到1,甚至容性),减少了定子电流和定子电阻损耗,而且在稳定运行时没有转子铜耗,进而可以减小风扇(小容量电机甚至可以去掉风扇)和相应的风摩损耗,效率比同规格普通变频电动机可提高2~8个百分点。而且,永磁变频电机采用的是稀土永磁材料,而普通变频电机则是普通的三相异步电机,永磁变频电动机在25%~120%额定负载范围内均可保持较高的效率和功率因数,使轻载运行时节能效果更为显着,工作效率高,较同功率的普通变频电机平均要高5%-7%,比普通变频电机要节能省电。   另外,永磁变频电机会根据用户端设备的变化,自动调频改变电机功率,很好地匹配电机输出功率,无论是在轻载或过载的情况下其工作效率依然保持在高水平。   永磁变频电机工作原理   永磁变频螺杆空压机是采用永磁同步电动机进行工作的,稀土永磁电动机的工作原理与电励磁同步电机相同,区别在于前者是以永磁体替代励磁绕组进行励磁。当永磁电机的三相定子绕组(各相差120°电角度)通入频率为f的三相交流电后,将产生一一个以同步转速推移的旋转磁场。稳态情况下,主极磁场随着旋转磁场同步转动,因此转子转速亦是同步转速,定子旋转磁场恒与永磁体建立的主极磁场保持相对静止,它们之间相互作用并产生电磁转矩,驱动电机旋转并进行能量转换。永磁变频空压机采用高效稀土永磁同步电机,螺杆主机与永磁电机共用同一根主轴,电机没有轴承,带有永磁体的转子直接安装在阳转子的伸出轴上,传动效率100%。   这种结构消除了传统电机轴承故障点,实现电机免维护。稀土永磁材料的磁性能优异, 它经过充磁后不再需要外加能量就能建立很强的永久磁场,用来替代传统电机的电励磁场所制成的稀土永磁电机不仅效率高,而且结构简单、运行可靠,还可做到体积小、重量轻。既可达到传统电励磁电机所无法比拟的高性能(如特高效、特高速、特高响应速度),又可以制成能满足特定运行要求的特种电机,如电梯曳引电机、汽车专用电机等。稀土永磁电机与电力电子技术和微机控制技术相结合,更使电机及传动系统的性能提高到一个崭新的水平。从而提高所配套的技术装备的性能和水平,是电机行业调整产业结构的重要发展方向。

    时间:2020-05-29 关键词: 永磁 变频电机

  • 变频电机原理_变频电机接线

    变频电机原理_变频电机接线

      变频电机原理   变频电机是指在标准环境条件下,以100%额定负载在10%~100%额定速度范围内连续运行,温升不会超过该电机标定容许值的电机。   随着电力电子技术及新型半导体器件的迅速发展,交流调速技术得到不断的完善和提高,逐步完善的变频器以其良好的输出波形、优异的性能价格比在交流电机上得到广泛应用。例如:钢厂用于轧钢的大型电动机和中、小型辊道电动机、铁路及城市轨道交通用牵引电机、电梯电机、集装箱起吊设备用起重电机、水泵和风机用电机、压缩机、家用电器用电机等都相继使用交流变频调速电机,并取得了良好效果。采用交流变频调速电机比直流调速电机具有显著的优点:   (1)调速容易,而且节能。   (2)交流电机结构简单、体积小、惯量小、造价低、维修容易、耐用。   (3)可以扩大容量,实现高转速和高电压运行。   (4)可以实现软启动和快速制动。   (5)无火花、防爆、环境适应能力强。   变频电机主要特点   变频专用电动机具有如下特点:   B级温升设计,F级绝缘制造。采用高分子绝缘材料及真空压力浸漆制造工艺以及采用特殊的绝缘结构,使电气绕组采用绝缘耐压及机械强度有很大提高,足以胜任马达之高速运转及抵抗变频器高频电流冲击以及电压对绝缘之破坏。   平衡质量高,震动等级为R级(降振级)机械零部件加工精度高,并采用专用高精度轴承,可以高速运转。   强制通风散热系统,全部采用进口轴流风机超静音、高寿命,强劲风力。保障马达在任何转速下,得到有效散热,可实现高速或低速长期运行。   经AMCAD软件设计的YP系列电机,与传统变频电机相比较,具备更宽广的调速范围和更高的设计质量,经特殊的磁场设计,进一步抑制高次谐波磁场,以满足宽频、节能和低噪音的设计指标。具有宽范围恒转矩与功率调速特性,调速平稳,无转矩脉动。   与各类变频器均具有良好的参数匹配,配合矢量控制,可实现零转速全转矩、低频大力矩与高精度转速控制、位置控制及快速动态响应控制。YP系列变频专用电机可配制刹车器,编码器供货,这样即可获得精准停车,和通过转速闭环控制实现高精度速度控制。   采用“减速机+变频专用电机+编码器+变频器”实现超低速无级调速的精准控制。YP系列变频专用电机通用性好,其安装尺寸符合IEC标准,与一般标准型电机具备可互换性。   变频电机接线   R、S、T为输入,U、V、W为输出!如果该电机需要进得变频切换成工频运行的,那么变频输出的U、V、W就得与工频输入的U、V、W相序一至!   电机变频器的回接线路主要如下,R、S、T三个端口分别为电源进电的输入口,变频器输出端口为U、V、W这三种,它们被分别接到电动机上。当我们对电机的变频器金习惯正转的话,我们先将中间继电器和电机这两者一起接入控制输入公共端,此时正转启动,中间继电器的常开触点因为闭合而得电,此时电机正转,如果电流流失,那么电机就会停止。   在整个电机变频器的接线过程中,当然少不了对变频器参数的设定,我们要对变频器的频率、运行操作方式进行设定,除了这些基本的设定,还要对电流的最高频率和基本频率进行设定,额定电压和最高输出电压以及相关的时间都可以一并进行改变,最后还有一些数据保护、功能代码LCE监视、启动频率保持时间等等功能可以依据不同厂家的变频器类型进行后续的设定。   *1 在变频器输入侧(初级侧)有配线保护,因此,请安装各变频器推荐的配线用断路器(MCCB)或漏电断路器(ELCB)(带过电流保护功能)。请勿使用推荐功率以上的断路器。   *2 MCCB或ELCB是在从另外的电源分离变频器时使用的,因此,根据需要,请在各个变频器上设置推荐的电磁接触器(MC)。此外,把MC或螺线管等线圈设置在变频器的附近时,请并列与浪涌吸收器相连接。   *3 即使变频器的主电源切断,也希望保持保护功能共作时的整体警报信号时,或希望操作面板进行显示时,请把本端子连接到电源上。即使不向该端子提供电源输入,变频器也可以运转。   *4 通常不需要连接。高功率因子电源感应PWM转换器: 与RHC系列(以下称为PWM转换器)组合时使用。   *5 连接直流电抗器(DCR)选配件时,请拆下端子P1-P(+)间的短路棒后再进行连接。   *6 适用电机的输出功率为75kW以上时,请务必连接直流电抗器(DCR)选配件。并且,电源变压器的功率为500kVA以上,且是变频器额定功率的10倍以上时,及在同一电源系统“有半导体负荷时”,请连接直流电抗器(DCR)   *7 在7.5kW以下的变频器上的端子P(+)-DB之间,连接有内置制动电阻器。在连接了外部制动电阻器(选配件)时,请务必拆除内置制动电阻器的连接。   *8 是电机的接地用的端子。请根据需要连接。   *9 在控制信号线中,请使用双绞线或屏蔽线。屏蔽线请接地。为了防止噪音导致的误动作,请尽量与主电路配线分隔开,切勿放入同一个电缆槽内。(建议距离10cm以上。)出现交叉时,请与主电路配线尽可能垂直相交。   *10 在端子FWD、REV以及X1~X9(数字输入),端子Y1~Y4(晶体管输出),端子Y5A/C,30A/B/C(接点输出)中记载的各种功能,显示的是出厂时所赋予的功能。   *11 是主电路的切换连接器。详情请参考使用说明书。   *12 是控制印刷电路板上的各种切换开关,可设定变频器的动作。

    时间:2020-05-29 关键词: 变频器 电机 变频电机

  • 变频电机与三相异步电机的区别

    变频电机与三相异步电机的区别

      变频电机概述   变频电机是指在标准环境条件下,以100%额定负载在10%~100%额定速度范围内连续运行,温升不会超过该电机标定容许值的电机。   随着电力电子技术及新型半导体器件的迅速发展,交流调速技术得到不断的完善和提高,逐步完善的变频器以其良好的输出波形、优异的性能价格比在交流电机上得到广泛应用。例如:钢厂用于轧钢的大型电动机和中、小型辊道电动机、铁路及城市轨道交通用牵引电机、电梯电机、集装箱起吊设备用起重电机、水泵和风机用电机、压缩机、家用电器用电机等都相继使用交流变频调速电机,并取得了良好效果 。   三相异步电机概述   三相异步电机(Triple-phase asynchronous motor)是靠同时接入380V三相交流电源(相位差120度)供电的一类电动机,由于三相异步电机的转子与定子旋转磁场以相同的方向、不同的转速成旋转,存在转差率,所以叫三相异步电机。   三相异步电机功率大,主要制成大型电机。它一般用于有三相电源(Triple-phase power)的大型工业设备中。首先说明一点的是,三相异步电机只用于电动机,极少用作发电机,都是同步电机用来发电。   变频电机与三相异步电机的区别   电机的种类的多样式,导致我们在合适的选择电机的时候出现迷惑,对于变频电机和三相异步电机的区别的分析。   变频电机和三相异步电动机最大区别是变频电机的冷却风扇不是固定在电动机的轴上,与电动机同步转动,而是单独由工频电源供电,即使电动机以5hz频率运行,冷却风扇还是以50Hz的转速运行。   而三相异步电动机冷却风扇是固定在电动机的轴上的,与电动机的转速相同,低频运行时,风扇也低速运行,冷却能力大大下降,电动机产生的热量无法散发,严重时会烧毁电机。还有变频电机的结构、耐压能力都得以特殊设计加强,以适应高速、高次谐波的情况。   也有的变频电机不采用额外的冷却风机,而采用加大电动机表面的散热面积来解决这些问题。   三相异步电机,变频电动机各有特点,为了更合理的选择电机,要根据工作方式、实际的工作环境,等一系列的条件。由于变频电机的机械结构,电气参数的设计都不同于异步电机。所以需要合理的选择需要的电机类型。

    时间:2020-05-19 关键词: 三相异步电机 变频电机

  • 三相变频电机接线图

    三相变频电机接线图

      三相变频电机接线图   三相变频电机接线图简单的说就是三相变频电机接线的方式,三线变频电机接线是通过变频器接到电机上的,跟普通三相异步电机是差不多的,但还要另有一路电源供电给变频电机上的风机。   因为三相变频电机变频调速到低速时,三相变频电机上风机的风量是不变的。   1、三相变频电机接线图中的变频电机采用“专用变频感应电动机+变频器”的交流调速方式,使机械自动化程度和生产效率大为提高设备小型化、增加舒适性,传统的机械调速和直流调速方案正在被取代。   2、由于变频电源的特殊性,三相变频电机接线图以及系统对高速或低速运转、转速动态响应等需求,对作为动力主体的电动机,提出了苛刻的要求,给电动机带来了在电磁、结构、绝缘各方面都带来了难度。   变频电机工作原理图   下图(a)是拆开的风扇电机的照片,风扇采用的是变频电机,这从线圈所在的位置就可以辨认出来。下图(b)是变频电机控制电路板,控制芯片将集DSP功能与驱动器于一体,简化了电路结构。通过对控制芯片编程,可改变电机转速。   变频电机具有直流电机特性、却采用交流电机的结构。也就是说,虽然外部接入的是直流电,却采用直流-交流变压变频器控制技术,电机本体完全按照交流电机的原理去工作的。因此,变频电机也叫“自控变频同步电机”,电动机的转速n取决于控制器的所设定的频率f。   下图是三相星形接法的变频电机控制电路,直流供电经MOS管组成的三相变流电路向电机的三个绕组分时供电。每一时刻,三对绕组中仅有一对绕组中有电流通过,产生一个磁场,接着停止向这对绕组供电,而给相邻的另一对绕组供电,这样定子中的磁场轴线在空间转动了120°,转子受到磁力的作用跟随定子磁场作120°旋转。将电压依次加在A B-、A C-、B C-、B A-、C A-、C B-上,定子中便形成旋转磁场,于是电机连续转动。   变频电机的驱动电路由主回路和控制回路两部分组成,现在已经将这两部分集成到同一个芯片中,这样只要使用一个器件便可实现变频电机的全部控制功能,简化了电路结构,常用的控制芯片有日本三洋公司的LB1964、美国MAXIM公司的MAX6625、和意法半导体公司的ST72141等。随着工业界对节能和噪声抑制的日益重视,许多工业产品都趋向采用无刷电机,对电机微控制器提出了更高要求。作为新一代电机控制DSP芯片,TI公司高性价比的TMS320C240 非常适合于完成这一任务。

    时间:2020-05-19 关键词: 三相 调速 变频电机

  • 变频电机与定频电机的区别

    变频电机与定频电机的区别

      变频电机   变频电机是指在标准环境条件下,以100%额定负载在10%~100%额定速度范围内连续运行,温升不会超过该电机标定容许值的电机。   随着电力电子技术及新型半导体器件的迅速发展 ,交流调速技术得到不断的完善和提高 ,逐步完善的变频器以其良好的输出波形、优异的性能价格比在交流电机上得到广泛应用。 例如: 钢厂用于轧钢的大型电动机和中、小型辊道电动机、铁路及城市轨道交通用牵引电机、电梯电机、集装箱起吊设备用起重电机、水泵和风机用电机、压缩机、家用电器用电机等都相继使用交流变频调速电机 ,并取得了良好效果。采用交流变频调速电机比直流调速电机具有显著的优点:   (1)调速容易 ,而且节能。   (2)交流电机结构简单、体积小、惯量小、造价低、维修容易、耐用。   (3)可以扩大容量 ,实现高转速和高电压运行。   (4)可以实现软启动和快速制动。   (5)无火花、防爆、环境适应能力强。   定频电机   定频电机通常指的是电机运行在电网上的固定频率(50HZ),不可用于调频。因为调频的电机结构上有区别,比如电机多一个散热用的风机等。   洗衣机变频电机与定频电机的区别   1、变频洗衣机可通过调节电压来调节电动机洗涤和脱水时的转速,还可以根据衣物的种类和质地来选择合适的洗涤水流、洗涤时间、脱水转速、脱水时间。由于变频洗衣机采用的是直驱电机,因此避免使用了传动皮带等传动部件,从而进一步降低了洗衣机的故障率,并且大大减少了电机的噪声。此外,在整个洗涤过程中,变频技术的应用可以对电机速度有所控制,不但能够节能省电 ,而且对衣服损伤少,减少了衣物的缠绕和磨损。   2、而定频洗衣机一旦开始工作,电机的速度就会保持不变,一直转下去,直到关掉。持续高速运转不但费电,而且对衣物的损害很大,经常会出现衣服打结的现象。由于定频洗衣机程序设定简单,所以洗涤过程也较为简单,价格较低。与普通定频洗衣机相比,变频洗衣机价格较高,但节能高效,能够给用户带来更绿色健康的洗衣体验。   3、从洗涤效果看,都有进步是肯定。变频洗衣机就是说使用的电机是变频的,反映到洗衣机上就是滚筒的转速是可调的,比如你洗的衣服少或是不太脏,你用低转速的就能洗干净,当然转速低消耗的电能就少。而传统的洗衣机采用的电机是定速的,也就是说只要你打开电源电机就以一定的速度旋转,不管你洗多少衣服都的用这个转速,当然消耗的功率也是固定的。所以说变频的要相对省电些。

    时间:2020-05-11 关键词: 电机 变频电机

  • 测量变频电机轴电压的电压表,有什么要求?

    1、带宽要求 变频电机轴电压由变频器输出PWM感应产生,其信号频谱类似变频器输出PWM波的频谱,谐波含量丰富。因此,需要宽频带的电压表或测量装置 2、共模电压 轴电压的差模电压很低,一般在10V以内,但是,共模电压较高,具体与轴承绝缘及电机内的分布参数等相关,但是,必定低于输出的PWM电压,选择仪表需要注意。 3、输入阻抗 由于轴电压是感应信号,要求电压表或测量装置具有很高的输入内阻,否则,信号经过测量回路泄露,测量到的信号相对实际信号会有较大衰减。

    时间:2018-11-15 关键词: 电压表 轴电压 变频电机

  • 变频电机与伺服电机的区别

    摘要:在实际生活中,我们见过很多电动机,但是我们仅仅只知道它是电动机,要是有人问一句:你可知道这是什么电机?可能我们只能微微一笑,或者是求助度娘了! 不管是美国的“工业互联网”,德国的“工业4.0”,还是中国的“中国制造2025”,在电机的选择上大多是伺服电机与变频电机。但是要详细的区分伺服电机与变频电机,似乎并不是一件容易的事! 第一个概念是交流电机里的变频≠伺服。 变频器就像是节奏大师手里的那把琴,琴声可千变万化!类似的,变频是将工频的50Hz,60Hz的交流电先整流成直流电,然后通过可控开关器件(IGBT,IGCT等),载波频率和PWM调节逆变为频率可调的波形。简单的变频器只能调节交流电机的速度。但现在很多变频电机已经将交流电机的定子磁场UVW3相转化为可以控制电机转速和转矩两个电流的分量。这样既可以控制电机的速度也可以控制电机的力矩。 伺服控制可比作是捕食时的苍鹰。苍鹰捕食动作之快,目标定位之准!同样的伺服控制就是精准定位和快速响应。伺服是将电流环、速度环、位置环都闭合才能进行的控制。交流伺服的本质就是在直流电机的伺服控制的基础上通过变频的PWM方式模仿直流电机的控制方式来实现的,也就是说交流伺服电机必然有变频的这一环节。 知道伺服电机的内部构造就可揭开伺服电机的面纱。 伺服电机主要由定子和转子构成,定子上有两个绕组,励磁绕组和控制绕组。其内部的转子是永磁铁或者是感应线圈,导磁材料,转子在由励磁绕组产生的旋转磁场的作用下转动。同时伺服电机自带编码器,驱动器实时的接受到编码器的反馈信号,再根据反馈值与目标值进行比较来调整转子转动的角度。由此不难看出,伺服电机的控制精确度很大程度决定于编码器的精度。 既然有了伺服电机那为何还要变频电机的存在? 目前比较通用的交流伺服电机多为永磁同步交流伺服电机,但这种电机受工艺的限制,功率很难做大,十几千瓦以上的同步伺服价格昂贵。于是人们更愿意去选择控制性能略孙一筹的交流异步伺服电机。这时的驱动器就是由高端变频器和带编码器反馈环进行控制的。 变频电机在速度控制和力矩控制要求不高的场合应用较多,也有在加有位置反馈信号后构成位置闭环控制的变频电机,但其精度和响应都不高;伺服电机一般应用在有严格控制要求,精度和响应要求高的场合。 总得来说,能用变频控制的运动场合几乎都能用伺服控制取代。但伺服电机与变频电机在实际应用中,有两大明显区别。一是伺服电机的价格要远高于变频电机;二是变频器的功率最大能做到几百Kw,甚至更高,但伺服最大也就到几十Kw。 新的产品的研发离不开测试,要想对变频电机和伺服电机进行准确参数测试,那必须要满足电机频率带宽的要求。

    时间:2016-01-21 关键词: 伺服电机 变频电机

  • 异步电机与变频电机的区别

    摘要:大家都知道变频电机是异步电机的一种,也知道异步电机可以用变频器来进行控制。那么问题来了,一个普通的异步电机支持变频器来驱动,那它是不是等于一个变频电机呢?   答案肯定是不一样的。让我们来看一下异步电机与变频电机的发展史: 电机深深的走入了我们的生活,可以说它是无处不在,而我们用的最为普遍的就是异步电机。随着时代的发展,工作在工频下的异步电机已经迈向了变频时代,大大的提高了异步电机的发展空间。   我们都知道普通的异步电机只能在AC380V/50HZ的条件下运行,可以在标准的正弦波下工作。其基本特点是转子绕组不需与其他电源相连,定子电流直接取自交流电力系统;与其他电机相比,异步电动机的结构简单,制造、使用、维护方便,运行可靠性高,重量轻,成本低。有人说变频电机不就是在异步电机的基础上加了个变频器么,反正都能工作。看他们的工原理这样说好像是对的,其实不然,变频电机的各项指标设计都不同于普通的异步电机。   图1 变频电机的成长充满了坎坷。从字面上我们可以有个初步的了解,即为频率可以改变的电机,普通异步电动机都是按恒频恒压设计的,不可能完全适应变频调速的要求,变频电机,通过变频器调制输出波形来控制电机的工作状态。PWM的控制方式。他的载波频率约为几千到十几千赫,可以说它打破了电机只能在工频电路工作的这一个局限,大大的提高了工作效率。   图2 变频器对电机的影响: 1、电动机的效率和温升的问题 2、电动机绝缘强度问题 3、谐波电磁噪声与震动 4、电动机对频繁启动、制动的适应能力 5、低转速时的冷却问题 只有克服了这些问题才能够正常的工作,为了能够有更高性能的变频电机,人们就要在变频器的影响下能够让电机有更好的工作效果,就要克服很多问题,通过变频器输出控制电机的工作状态。由于其具有较宽的工作范围,可在0.1HZ ~ 130HZ范围内长期运行。同时变频器输出的PWM调宽波模拟正弦交流电,含有大量谐波,处理不当会严重的影响电机的寿命。   图3 在结构设计上,由于绕组的冲击电压很高,就要加强对地绝缘和线匝绝缘强度。电机的振动、噪声方面要考虑电动机构件及整体的刚性,以避开与各次力波产生共振现象。散热时要采用主电机散热风扇有独立的电机驱动。电磁设计上要减小定子电阻,即需要降低基波铜耗,以弥补高次谐波引起的铜耗增加,为抑制电流中的高次谐波,适当增加电动机的电感,保证整个调速范围内做到阻抗匹配。做到这些才达到了变频电机的刚性需求。 异步电动机,变频电动机各有特点,为了更合理的选择电机,要根据工作方式、实际的工作环境,等一系列的条件。由于变频电机的机械结构,电气参数的设计都不同于异步电机。而根据更苛刻的工作方式与要求,变频电机胜任的几率更大,但是成本较高。为了让能能更好的测试电机的性能参数,ZLG致远电子MPT 电机测试系统独创“自由加载引擎”技术,可以满足对电机和驱动器的瞬态测量需求,推动行业的发展。

    时间:2015-12-09 关键词: 异步电机 变频电机

  • 一夜只耗一度电是真的吗?

    摘要:正值炎炎夏日,想必大家都在享受空调带来的凉爽。空调成了人们日常生活中不可或缺的家用电器,更有商家打出变频空调“一夜只耗一度电”的广告语。 随着科学的发展,变频技术的使用也越来越广泛,不管是工业设备上还是家用电器上都会使用到变频技术。其中变频空调近几年更是被炒的很火爆,变频空调具有噪音低省电等优点,更有商家打出变频空调“一夜只耗一度电”的广告语,这是真的吗? 变频空调的核心是变频控制器和变频电机,变频空调的能效如何,很大程度上由它们决定,因此要提高变频空调的能效呢,核心是提高空调变频控制器和变频电机的效率,那么问题来了如何实现变频空调变频控制器和电机的高精度能效评估? 若需对变频驱动系统进行高精度能效评估,需满足以下四个条件: 一、功率测量仪器必须有足够的带宽 众所周知变频器是工作在斩波模式的,目前使用较多的是SPWM,所谓SPWM,就是在PWM的基础上改变了调制脉冲方式,脉冲宽度时间占空比按正弦规律排列,这样输出波形经过适当的滤波可以做到正弦波输出。PWM频率一般在几KHz到几十KHz,根据数学建模分析,如果要准确测量PWM信号,仪器带宽至少达到变频器载波信号的200倍以上。 PA6000系列功率分析仪带宽高达1MHz(PA8000为5MHz),并且带宽曲线更加平直,完全可以胜任此类信号的精确测量。 二、精确测量电压、电流值 高精度是准确测量效率的保证,PA系列功率分析仪具有0.01%的测量精度,在变频电机驱动系统效率评估测试中,能够捕捉到微小的动态特性变化。 三、精确测量电压、电流相位差 PA系列功率分析仪内部采用高稳定度温度补偿的100M同步时钟实现同步采样,同步采样时钟误差小于10ns,满足高性能变频电机驱动系统效率的极致测试要求。 四、实现输入、输出信号同步测量 PA系列功率分析仪能够执行最多6个功率输入通道+1个电机输入通道的测量,从而实现变频器输入-电机输入-电机参数同步测量,进一步提高效率测试的准确度。 此外周立功致远电子凭借在功率分析、电机测量领域的深入理解、与长久积累,融合仪器设计与系统集成的理念,打破了传统测功机的性能瓶颈,推出了具有划时代意义的MPT1000系列混合型电机测试系统,可同时实现对电机性能特性和控制特性的综合性测量。已成功应用于空调电机与空调变频驱动器的测试。

    时间:2015-08-13 关键词: 变频控制器 变频电机

  • 中小型变频电机优化电磁设计软件开发

    O 引 言    变频调速异步电机由变频装置供电,由于变频器的输出电压和电流中包含一系列的高次谐波,将使电机效率降低,温升升高,低速运行时产生转矩脉动,高速运行时产生较大的振动和噪声。    变频调速异步电机的谐波抑制方法一直是传动领域中一个研究的热点问题。    该文以抑制变频调速异步电机的谐波为目的,从改动和优化变频调速异步电机设计出发,提出了变频电机的优化电磁设计方法。文献提出了变频调速异步电机自适应设汁模型优化电磁设计方法,本文将模糊控制应用至电磁优化设计中,得到模糊自适应设计模型,可进一步提高设计电机的性能。    文献研发的变频三相感应电动机设计CAD系统功能强大,操作方便,但该系统设计前需输入变频器控制参数,不同变频器参数不同,使设计的电机应用范围受到限制。该设计将利用Visual Basic6.0开发变频调速异步电机的电磁设计软件,设计时只需从主窗口输入电机在额定状态下的主要性能参数,即可通过计算机自动优化,得到气隙、定转子槽形尺寸、电机损耗效率等输出性能参数。l 优化电磁设计1.1 定转子槽配合的优化选择    在变频异步电机槽数设计方面,定转子槽配合的约束得到放宽,考虑槽配合时,主要考虑避免一阶定、转子齿谐波产生的低阶力波(n=0,1,2,3,…),这些力波可能与定子的固有频率接近,发生共振。    (1)削弱力波的槽配合    为削弱变频电机齿谐波产生的力波,要求槽配合满足表1要求。表1中:Z1为定子槽数,Z2为转子槽数,p为电机极对数。    更高次力波引起的振动幅值小,一般中小型电机中可不予考虑。    (2)对笼型电动机,定子槽数越多、谐波损耗越少、异步附加转矩越小,定子槽数大于转子槽数,还可以降低杂散损耗。    (3)转子采用奇数槽,这样可以减少同步寄生转矩,避免起动时产生堵转。    (4)采用5/6短矩系数可大大削弱5次谐波和7次谐波产生的附加转矩影响,对变频电机减少高次谐波影响起到十分重要的作用。1.2 转子槽形优化设计    (1)为了抑制高次谐波损耗的增加,异步电机转子应采用集肤效应小的特殊槽形,槽面积尽可能大,槽形宜浅不宜深,槽形总体上宽下窄;采用直槽而非斜槽转子结构以减少其负载损耗。    (2)采用磁性槽楔,不但能减小有效气隙,降低空载电流,改善功率因数,还能降低气隙谐波磁势分量,减小谐波磁势引起的附加损耗和其他不良影响。    (3)在定、转子槽数相同的情况下,可选择不同的转子槽形、尺寸,进行效率和功率因数优化设计,从而确定高效优化的最终电磁设计方案。1.3 气隙的优化设计    电机的气隙增大,将使励磁电流增加,电机功率因数下降,同时气隙中的谐波磁场也将降低,附加损耗减少。另气隙的增大可以使定转子结构配合部件的加工精度和同心度适当降低,减小了加工的难度和时间。    普通电机气隙通常采用经验公式:其中:δ为电机的气隙(mm);Di为电机定子内径(cm);p为电机极对数。    变频电机气隙应比同容量普通电机气隙稍大一些。1.4 基于模糊自适应设计模型的电磁优化设计    文献给出了变频调速异步电机不同定子槽形的定子设计公式,一旦给定定子电密、气隙磁密、定子齿轭磁密(J1,Bg,Bt1,By1)等参数,定子结构和主要尺寸就完全确定,并随槽形和定子内外径比值的改变而改变。这些公式使变频调速异步电机的设计完全由其电密和磁密的设定值控制,不仅消去了传统设计中的经验参数,而且使这些电密和磁密的设定与变频调速系统中电机的运行性能建立密切关系。    文献以此为基础进行了基于自适应模型的电磁优化设计。在该自适应模型中,定子内外径之比λ是不确定的,这个变量的选取对电机的性能会有很大的影响。该设计则将模糊控制应用到系统设计中,建立一变频调速异步电机模糊自适应模型,通过模糊自适应过程不断调整选取λ参数,以达到同时满足定、转子电磁负荷设定的目的。    变频调速异步电机模糊自适应设计流程见图1。2 变频电机电磁设计软件开发    本设计软件是在Windows平台上用VB 6.0开发的,适用于Windows 98以上的操作系统,视窗化设计,全汉化显示,界面友好,人机交互,提高了工作效率。    图2所示为该软件编写的结构框图。电磁设计程序采用VB语言编写。优化电磁计算方法以文献为基础,并对其提出韵电磁计算方法进行改良,将模糊控制应用至文献提出的异步电机自适应设计模型中,得到了异步电机模糊自适应设计模型。3 设计实例    现利用开发的变频调速异步电机电磁设计软件进行一7.5 kW变频调速异步电机的电磁设计。3.1 数据输入主体窗口    其主要额定参数输入主体窗口见图3。点击界面上的“计算”,软件中将自动优化,得出定子参数,转子参数,电路参数、电流及损耗等参数,然后进行整体优化,得出最佳设计方案。3.2 计算结果    定子参数如图4所示,转子参数如图5所示,损耗及效率如图6所示。设计结果:    (1)定转子槽配合为36/23;    (2)转子槽形选择上宽下窄的平底槽;    (3)气隙比同容量普通电机气隙稍大,增大0.026 mm。    (4)效率为92%,比设计要求的性能还要好。依据以上参数设计的变频调速异步电机性能良好,满足设计要求。4 结 语    变频调速异步电机应用日益广泛,其设计水平也越来越高。该文提出了变频调速异步电机的优化电磁设计方法,利用VB 6.0研制了变频调速异步电机的电磁设计软件。实例结果表明本文提出的电磁设计方法是有效、正确、先进的,开发出的电磁设计软件设计准确、方便实用。

    时间:2009-05-07 关键词: 电磁 设计软件 变频电机

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