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变频电机在风机设备中的应用
已被阅读800次   2017-05-12 05:49:28   来源:www.tjhxdj.com.cn
1、变频电机的应用范围概述
国家发改委启动十大币点节能工程之一,电机系统节能,并要求推广变频调速节能技术,风机,水泵,压缩机等通用机械系统采用变频调速节能措施,工业机械采用交流电动机变频调速节能技术.制定相关经济激励政策,完善电动机能效标准体系等配套措施。

我国是一个工业大国,风机设备的使用相当广泛包括化工,石汕,水泥,矿业,电力等行业,这些行业大量使用风机设备,为一保证生产的可靠性,在设计配套电动机时,都留有一定的富裕量,当电动机不能在满负荷下运行时,除达到动力驱动要求外.多余的力矩埔加了有功功率的消耗,造成电能的浪费。由于这些风机设备采用恒速驱动.排年造成大址能源浪费。应用变频调速技术控制风机不仅运行性能良好而且节能效果显著,配套变频电动机运行和竹能效果更加。 

变频电机

2 变频电机在风机设备的应用情况
随着电力电子技术,微电子技术的发展,以变频调速技术为代表的主流调速方式,以其卓越的性能和经济性,逐步取代传统的调速方式。使风机控制设备自动化程度和生产效率大大提高一,节约能源,减少设备配套设施等作用。由于变频电机特殊性,以及风机系统的运行特点,要求根据负荷节风机转速,长期低速运行或变速动态运行。对提供动力的电动机结构,电磁设计要求苛刻,变频电机的设计是根据变频器调速控制要求设计制造。由于变频器使用日益广泛,变频电机的使用逐步日益广泛。

现状是许多企业为了节约成本用普通电机配套变频器使用,由于普通电机设计要求是恒频恒压的运行状态,不可能完全适应变频调速要求,频率太高或太低都会运行不稳定,在低频下运行转矩波动大。普通电机风扇与电机转子使用同一个主轴,当电动机低频运行时电源中高次谐波电压作用与转子会产生很大的转子损耗,因集肤效应产生的附加铜耗,由于这些损耗致使电机温升增大,由于低频运行电机风扇散热性能差(风扇的冷却风址与转速成正比.转速降低风量成三次方减少)加剧电机温升的提高。电动机毓升增大,电机效率降低,电机输出功率减小.长时间高温运行加速绝缘的老化容易烧毁电机定子。

变频电机

 3 变频电机在风机设备应用优势
普通电机与变频电机的区别,一足散热系统不一样;二是变频电机加强了腆绝缘,绝缘材料加强,加大栖绝缘的厚度.以提高承受高频电仄的水平:三是增大了电磁负荷。普通电机工作点基本在磁饱和拐点,如果使用变频器调速,磁路易饱和,产生较高的激磁电流,而变频电机设计时增大电磁负荷,使磁路不易饱和。变频调速技术对电机的要求主要有三方面:第一是绝缘等级要求;第二是强制冷却要求:第三是转子轴承要求。如果超过基频向上调速,还要考虑电机结构的机械强度。总上所述普通电机采用变频调速理论上可以使用,但实际上长期使用电机性能不稳定,尤其是长期低频运行会烧毁电机。

变频电机可以在其调速范围内任意调速,变频电机稳定运行。国产普通电机稳定运行条件交流380V,频率 50Hz 。普通电机可以高频或低频运行但范围有限,根据电机设计要求的频率范闲,如果任意调节电机转速,长期超过设计频率范围运行,电机升温快,严重情况烧毁电机。 

4 变频电机结构设计优势
变频电机结构设计:设计时主要考虑非正弦电源特性对变频电机的绝缘等级,振动,噪音,冷却方式等方面的彭响.绝缘等级一般为 F 级或更高,加强对地绝缘和线匝绝缘强度,特别是考虑绝缘耐冲击电压的能力.对电机的振动和噪音问题考虑电机的构件和整体刚性,尽力提高其固有频率,以避开与各次谐波产生共振现象。冷却方式一般采用强迫通风冷却,主电机散热风扇采川独立的电机驱动。防止轴电流措施,对于容员超过 16OkW 电动机采用轴承绝缘措施。对于恒功率变频电机,当转速超过 3000r/min ,采用耐高温的特殊润滑脂,以补偿轴承的温度升高。 

5 小结
我国己制定节约能源法,己将变频调速技术列入通月竹能技术加以推广,配奋的变频电机也应该加以推广。我们应该制定相应的法律.规定新增风机设备应用变频器调速装置配弃变频电机,改造风机设备应用变频器调速装置配套变频电机。变频器与变频电机配套使川,可以保证设备的高效率运行,节约能源,减少故障率。
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