我們都知道,變頻電機是指在標準環(huán)境條件下,以100%額定負載在10%~100%額定速度范圍內連續(xù)運行,溫升不會超過該電機標定容許值的電機。那變頻電機的維修方法和普通電機有什么區(qū)別嗎?由于變頻的特殊性,變頻電機的繞組絕緣比普通電機要求嚴格,詳細情況讓小編帶大家一起看看吧!
一、選用耐電暈性能好的電磁線,以滿足電機耐高頻脈沖和局部放電的要求。
一般使用聚酯亞胺/聚酰胺酰亞胺復合層漆包線,耐電暈、抗電暈電磁線。
二、繞線、嵌線施工工藝。
變頻電機在繞線、嵌線、綁扎等加工工藝必須嚴加管理,特別是在繞線、嵌線過程中防止損傷導線,嵌線過程應保證槽絕緣、相絕緣、層間絕緣放置到位。相絕緣應采用容易被絕緣漆浸透的材料,線圈端部應加強綁扎、固定,確保端部成為一個整體。
在電機槽底、相間、層間及線圈首末匝等處加強絕緣,可提高電機耐電強度。
三、主絕緣須采用無氣隙絕緣。
變頻電機絕緣結構中的氣隙,是產生電暈的主要因素。為保證電機整體絕緣結構中不含空氣隙,根據國家標準GB/TZ1707一2008《變頻調速專用三相異步絕緣規(guī)范》的規(guī)定,變頻調速專用三相用的浸漬漆必須是不低于F級無溶劑漆,且揮發(fā)份小于10%,并采用VPI工藝。該工藝還以提高絕緣結構整體機械強度。
四、做好、電纜和電機之間的匹配工作,限制電機與電源之間電纜的長度。
由于電源線阻抗的不匹配,隨著變頻器到電機之間電纜長度增加,電機端的過電壓幅值隨之增加,這易于引起局部放電。為此,應根據具體的變頻電源特性和實際需要,盡可能縮短其聯(lián)結電纜的長度,以減小電機端的過電壓幅值和局部放電量,延長電機壽命。
變頻電機在結構設計時,主要也是考慮非正弦特性對變頻電機的絕緣結構、振動、噪聲冷卻方式等方面的影響,下面小編詳細看看應該注意哪些問題:
1、冷卻方式:一般采用強迫通風冷卻,即主電機散熱風扇采用獨立的電機驅動。
2、絕緣等級,一般為F級或更高,加強對地絕緣和線匝絕緣強度,特別要考慮絕緣耐沖擊電壓的能力。
3、對電機的振動、噪聲問題,要充分考慮構件及整體的剛性,盡力提高其固有頻率,以避開與各次力波產生共振現(xiàn)象。
4、防止軸電流措施,對容量超過160KW電動機應采用軸承絕緣措施。主要是易產生磁路不對稱,也會產生軸電流,當其他高頻分量所產生的電流結合一起作用時,軸電流將大為增加,從而導致軸承損壞,所以一般要采取絕緣措施。
5、對恒功率變頻電機,當轉速超過3000/min時,應采用耐高溫的特殊潤滑脂,以補償軸承的溫度升高。
1、電動機的效率和溫升的問題不論那種形式的變頻器,在運行中均產生不同程度的諧波電壓和電流,使電動機在非正弦電壓、電流下運行。拒資料介紹,以目前普遍使用的正弦波PWM型變頻器為例,其低次諧波基本為零,剩下的比載波頻率大一倍左右的高次諧波分量為:2u+1(u為調制比)。高次諧波會引起電動機定子銅耗、轉子銅(鋁)耗、鐵耗及附加損耗的增加,較為顯著的是轉子銅(鋁)耗。因為是以接近于基波頻率所對應的同步轉速旋轉的,因此,高次諧波電壓以較大的轉差切割轉子導條后,便會產生很大的轉子損耗。除此之外,還需考慮因集膚效應所產生的附加銅耗。這些損耗都會使電動機額外發(fā)熱,效率降低,輸出功率減小,如將普通三相異步電動機運行于變頻器輸出的非正弦條件下,其溫升一般要增加10%--20%。
2、電動機絕緣強度問題目前中小型變頻器,不少是采用PWM的控制方式。他的載波頻率約為幾千到十幾千赫,這就使得電動機定子繞組要承受很高的電壓上升率,相當于對電動機施加陡度很大的沖擊電壓,使電動機的匝間絕緣承受較為嚴酷的考驗。另外,由PWM變頻器產生的矩形斬波沖擊電壓疊加在電動機運行電壓上,會對電動機對地絕緣構成威脅,對地絕緣在高壓的反復沖擊下會加速老化。
3、諧波電磁噪聲與震動普通異步電動機采用變頻器供電時,會使由電磁、機械、通風等因素所引起的震動和噪聲變的更加復雜。變頻電源中含有的各次時間諧波與電動機電磁部分的固有空間諧波相互干涉,形成各種電磁激振力。當電磁力波的頻率和電動機機體的固有振動頻率一致或接近時,將產生共振現(xiàn)象,從而加大噪聲。由于電動機工作頻率范圍寬,轉速變化范圍大,各種電磁力波的頻率很難避開電動機的各構件的固有震動頻率。
4、電動機對頻繁啟動、制動的適應能力由于采用變頻器供電后,電動機可以在很低的頻率和電壓下以無沖擊電流的方式啟動,并可利用變頻器所供的各種制動方式進行快速制動,為實現(xiàn)頻繁啟動和制動創(chuàng)造了條件,因而電動機的機械系統(tǒng)和電磁系統(tǒng)處于循環(huán)交變力的作用下,給機械結構和絕緣結構帶來疲勞和加速老化問題。
5、低轉速時的冷卻問題首先,異步電動機的阻抗不盡理想,當電源頻率較底時,電源中高次諧波所引起的損耗較大。其次,普通異步電動機再轉速降低時,冷卻風量與轉速的三次方成比例減小,致使電動機的低速冷卻狀況變壞,溫升急劇增加,難以實現(xiàn)恒轉矩輸出。