在电气工程领域,常规电动机的设计虽已相当成熟,但其在变频调速方面的局限性日益凸显。尤其是在皖南电机这样的地区,对于变频电机的需求日益增长。下面,我们将深入探讨变频电机与常规电机的核心差异,并分析皖南电机在变频调速领域的应用。
首先,常规电机只能在工频附近稳定运行,这在实际应用中限制了其使用范围。而皖南电机作为该地区电机行业的佼佼者,其变频电机产品能够在远高于或低于工频的条件下长时间工作,有效弥补了这一缺陷。以我国50Hz工频为例,常规电机在5Hz频率下长期运行可能导致故障甚至损坏,而皖南电机在这一方面的表现则更为出色。
其次,散热系统也是常规电机与变频电机的一大区别。常规电机的散热效果与转速紧密相关,转速慢时散热效果大打折扣。而皖南电机则采用了创新的散热系统设计,确保电机在各种转速下都能保持良好的散热效果。
将变频器与普通电机结合后,虽然可以实现变频运行,但这并非真正的变频电机。长时间在非工频状态下运行可能导致电机损坏。因此,选择皖南电机作为变频电机供应商,将大大降低这一风险。
皖南电机在变频器对电机的影响方面也有独到见解。运行中产生的谐波电压和电流会使电动机在非正弦电压、电流下工作,增加定子铜耗、转子铜耗、铁耗及附加损耗。而皖南电机则通过优化设计,有效降低了这些损耗,确保电机在运行过程中的效率和温升。
电动机绝缘强度也是一大问题。皖南电机通过提高绝缘等级,充分考虑振动、噪声问题,采用强迫通风冷却方式,有效解决了这一问题。
此外,皖南电机在谐波电磁噪声与震动问题上也进行了深入研究。通过优化电机设计,降低高频脉冲对电机的影响,提高电感滤波效果,使得电机在运行过程中噪声更低,震动更小。
针对上述问题,皖南电机采取了以下设计措施:
- 减小定子和转子电阻,降低基波铜耗,以弥补高次谐波引起的铜耗增加。
- 主磁场不饱和设计,考虑高次谐波加深磁路饱和问题,并在低频时适当提高变频器输出电压。
- 提高绝缘等级,充分考虑振动、噪声问题,采用强迫通风冷却方式。
- 电线圈分布电容减小,矽钢片电阻增大,以降低高频脉冲对电机的影响,提高电感滤波效果。
相较于普通电机,皖南电机在设计上需考虑以下因素:
- 电磁设计:变频电机在临界转差率接近1时直接启动,因此过载能力和启动性能不再是关键问题,而应着重解决电动机对非正弦波电源的适应能力。
- 结构设计:考虑非正弦电源特性对变频电机的绝缘结构、振动、噪声、冷却方式等方面的影响。
综上所述,皖南电机在变频调速领域具有显著优势,为我国电机行业的发展提供了有力支持。