变频调速时对电机及其效能产生的影响 _1

上传人:lu****i 文档编号:53752957 上传时间:2022-02-11 格式:DOCX 页数:3 大小:18.80KB
返回 下载 相关 举报
变频调速时对电机及其效能产生的影响 _1_第1页
第1页 / 共3页
变频调速时对电机及其效能产生的影响 _1_第2页
第2页 / 共3页
变频调速时对电机及其效能产生的影响 _1_第3页
第3页 / 共3页
亲,该文档总共3页,全部预览完了,如果喜欢就下载吧!
资源描述
本文格式为Word版,下载可任意编辑变频调速时对电机及其效能产生的影响 变频调速时对电机及其效能产生的影响变频调速不论采纳什么样的掌握方法其输出到电机端上的电压脉冲是非正弦的。所以一般异步电机在非正弦波下的运行特性分析就是变频调速时对电机产生的影响。 主要有以下几个方面: 电机的损耗和效率非正弦电源下运行的电机,除了基波产生的正常损耗外,还将消失很多附加损耗。主要表现在定子铜损、转子铜损和铁损的增加,从而影响电机的效率。 1、定子铜损在定子绕组中消失的谐波电流使I2R及增加。当忽视集肤效应时,非正弦电流下的定子铜损与总电流有效值的平方成比例。如定子相数为m1,每相定子电阻为及R1,则总的定子铜损P1为把包括基波电流在内的总定子电流有效值Irms代入上式,可得式中的其次项代表谐波损耗。通过试验发觉,由于谐波电流的存在和与之相应的漏磁通的消失,使漏磁通的磁路饱和程度增加,因而励磁电流增大,从而使电流的基波成分也加大。 2、转子铜损在谐波的频率下,一般可以认为定子绕组的电阻为常数,但对于异步电机的转子,其沟通电阻却因集肤效应而大大增加。特殊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,由于定子空间谐波磁势很小。在转子表面绕组中引起的损耗可忽视不计。当同步电机在非正弦电源下运行时时间谐波磁势感应出转子谐波电流,就像接近其基波同步转速运行的异步电机那样。 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。同样,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,转子的实际沟通电阻远远大于直流电阻。转子电阻实际增大多少取决于导体截面和布置导体的转子槽的几何外形。通常的长宽比为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比例增加。 3、谐波铁损电机中的铁心损耗也由于电源电压中消失谐波而增大;定子电流的各次谐波在气隙间建立了时间谐波磁动势。气隙中任何一点的总磁势是基波和时间谐波磁势的合成。对于一个三相6阶梯电压波形,气隙中的磁密峰值比基波值约大10,但是由时间谐波磁通引起的铁损的增加是很小的。对于端部漏磁通和斜槽漏磁通产生的杂散损耗,在谐波频率作用下将有所增加,这一点在非正弦供电时必需考虑:端部漏磁效应在定子和转子绕组中都存在,主要是漏磁通进入端板引起的涡流损耗。由于定子磁势和转子磁势间相位差的变化,在斜槽结构中产生斜槽漏磁通,其磁势在端部最大,在定转子铁心及齿中产生损耗。 4、电机效率谐波损耗的大小明显地打算于外加电压的谐波含量。谐波重量大,电机损耗增加,效率降低。但是大多数静止逆变器不产生低于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效率降低并不严峻。对中等容量的异步电机进行计算和对比试验表明,其满载有效电流比基波值约增加4。假如忽视集肤效应,则电机的铜损与总有效电流的平方成比例,谐波铜损为基波损耗的8。考虑到由于集肤效应使转子电阻平均可增大3倍,因而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增加12。铁损的增加很难计算,由于它受电机结构和所用磁性材料的影响。 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,谐波铁损增加不会超过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。摩擦损耗和风阻损耗是不受影响的,因而电机的全部损耗增加小于20。假如电机在50Hz正弦电源时的效率为90,则由于谐波存在使电机效率只降低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增加,而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汲取一个很大的谐波电流,从而使电机的效率下降5或更多。在这种状况下,为了满足地运行,就要使用12阶梯波的逆变器,或采纳六相的定子绕组。电机的谐波电流和谐波损耗实际上与负载无关,因此时间谐波的损耗大小实际上可以在空载状况下用正弦电源和非正弦电源进行比较确定。以此来确定某种型式或某种结构的电机效率下降的大致范围。 第 3 页 共 3 页
展开阅读全文
相关资源
正为您匹配相似的精品文档
相关搜索

最新文档


当前位置:首页 > 管理文书 > 各类标准


copyright@ 2023-2025  zhuangpeitu.com 装配图网版权所有   联系电话:18123376007

备案号:ICP2024067431-1 川公网安备51140202000466号


本站为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,本站只是中间服务平台,本站所有文档下载所得的收益归上传人(含作者)所有。装配图网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容本身不做任何修改或编辑。若文档所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知装配图网,我们立即给予删除!