调速时,变频器对三相异步电动机有什么影响?跟着大兰电机一分钟弄懂!
变频调速时对三相异步电动机产生的影响就是普通异步电机在非正弦波下的运行特性分析,因为变频调速不论采用什么样的控制方法其输出到电机端上的电压脉冲是非正弦的。大兰电机小编给大家具体分析:
非正弦电源下运行的电机,除了基波产生的正常损耗外,还会出现许多附加损耗,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。
如果定子电压波形中的高次谐波成分相对较低,如果铁损和杂散损耗占电机总损耗的40%,则谐波损耗仅占电动机总损耗的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%。
如果电机在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%。如果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吸收一个很大的谐波电流,从而使电机的效率下降5%或更多。
定子铜损在定子绕组中出现的谐波电流使I2R及增加。
当忽略集肤效应时,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,可得式中的代表谐波损耗。
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。
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,其交流电阻却因集肤效应而大大增加。
特别是深槽的笼形转子尤为严重。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略不计。
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