1、同步電機試驗臺的效率與溫度的問題,不管是哪種類型的變頻調速,都會在運行過程中產生不同的電壓和電流,從而導致電動機的工作電壓和電流都是非正弦的。據資料顯示,在當前廣泛應用的 PWM變頻器中,其低次諧波幾乎為0,剩余的高次諧波成分是:2 u+1 (u是調制比)。高次諧波將導致電機的銅耗、轉子銅(鋁)耗、鐵耗和其他損耗的增大,明顯的是轉子銅(鋁)耗。由于異步電機的同步速度與基本頻率相適應,所以當高次諧波電壓在轉子導條上切出很大時,就會造成很大的轉矩損失。另外,還要考慮由于集膚作用而帶來的額外銅耗。這種損失會導致電機產生過熱,效率下降,輸出功率下降,如果在變頻器的非正弦供電狀態(tài)下,三相異步電機的溫升通常要提高10%-20%。
2、電機絕緣強度的問題,目前,中小型變頻調速系統(tǒng)大多采用 PWM控制。他的載波頻率在數千到十千赫之間,這就導致了電機的定子線圈受到了極高的電壓升高,這就意味著,電機的匝間絕緣會受到更大的壓力。此外,由于 PWM變換器所產生的矩形斬波脈沖電壓與電機工作電壓相疊加,將會對電機的接地絕緣造成危害,而對地絕緣則會因長期的高壓沖擊而加速老化。
3、諧波電磁干擾與振動一般的異步電機使用變頻電源時,由于電磁、機械、通風等因素的影響,使其振動、噪音等因素更為復雜。變頻器中所包含的各個次諧波與電機的電磁系統(tǒng)的固有頻率產生干擾,從而產生不同的電磁激勵。當電磁波的頻率與電機的自振頻率相近或相近時,會引起諧振,使電機的噪音增大。由于電機的工作頻率較寬,速度范圍較大,因此在不同的電磁力波中,其頻率難以避免。
4、同步電機試驗臺適應頻繁啟動和制動的能力,因為使用變頻電源后,電機能夠在極低的電壓和極低的工作狀態(tài)下啟動,并且能夠通過變頻器提供的多種制動模式迅速制動,從而為頻繁啟動和制動創(chuàng)造了條件,從而使電機的機械和電磁系統(tǒng)受到周期性的交流應力影響,使機器和絕緣結構的疲勞和加速老化問題。
5、低轉速下的制冷問題:一,電機阻抗不夠理想,在供電頻率低的情況下,高次諧波會造成很大的損失。其次,在常規(guī)異步電機轉速下降后,冷卻空氣流量與三階速度成正比關系,導致電機低速冷卻條件惡化,溫度升高,從而很難獲得穩(wěn)定的轉矩。
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