日期：2022-05-25 20:59:30瀏覽量：45263
1.降低電機(jī)的效率和溫升。無論哪種形式的變頻器減速器，都會產(chǎn)生不同程度的諧波電壓和電流。使電機(jī)在非正弦電壓和電流下運(yùn)行。拒絕數(shù)據(jù)介紹，以廣泛使用的正弦波PWM變頻器為例，其低諧波基本為零，其余高諧波重量約為載波頻率的兩倍：2u+1u為調(diào)制比）Z是轉(zhuǎn)子銅（鋁）的顯著消耗。由于異步電機(jī)以接近基波頻率的同步速度旋轉(zhuǎn)，高諧波會導(dǎo)致電機(jī)定子銅消耗、轉(zhuǎn)子銅（鋁）消耗、鐵消耗和附加損耗的增加。高諧波電壓以較大的轉(zhuǎn)差切割轉(zhuǎn)子線后，轉(zhuǎn)子損耗較大。此外，還應(yīng)考慮皮膚收集效應(yīng)引起的額外銅消耗。這些損耗將加熱電機(jī)，降低效率和輸出功率。例如，在調(diào)速電機(jī)變頻器輸出的非正弦電源條件下，普通三相異步電機(jī)的溫升一般會增加10%-20%
2.減速電機(jī)的絕緣強(qiáng)度。許多人使用PWM來控制它。載波頻率約為數(shù)千到數(shù)千赫，目前是一個中小型變頻器。這使得電機(jī)定子繞組承受高電壓上升率，相當(dāng)于對電機(jī)施加陡沖擊電壓，使電機(jī)匝間絕緣承受更嚴(yán)重的測試。此外，PWM變頻器產(chǎn)生的矩形切割波沖擊電壓疊加在電機(jī)運(yùn)行電壓上，對電機(jī)地面絕緣構(gòu)成威脅，加速高壓反復(fù)沖擊下地面絕緣的老化。
3.單相調(diào)速電機(jī)變頻器工作環(huán)境的基本要求。由于調(diào)速電機(jī)高壓變頻器的逆變器部分采用高壓IGBT等功率設(shè)備，開關(guān)頻率大于100HZ，容易形成高諧波電流，使變頻器在工作時產(chǎn)生一定的熱量。變頻器柜頂部一般配備排氣扇，將柜內(nèi)熱量排放到室內(nèi)，使室內(nèi)環(huán)境溫度不斷升高，Z最終影響柜內(nèi)設(shè)備的可靠運(yùn)行。因此，在水廠工程設(shè)計(jì)中，變頻調(diào)速裝置一般設(shè)置在變頻調(diào)速室內(nèi)，室內(nèi)必須安裝備用空調(diào)設(shè)施，控制變頻器所需的室內(nèi)環(huán)境溫度，同時設(shè)置通風(fēng)門窗，必要時使用特殊風(fēng)道強(qiáng)制通風(fēng)冷卻。
4.完善單相調(diào)速電機(jī)高壓供電系統(tǒng)出口斷路器控制技術(shù)。調(diào)速電機(jī)變頻調(diào)速裝置中使用的變壓器的高壓側(cè)應(yīng)直接壓系統(tǒng)中的開關(guān)柜直接連接，但開關(guān)柜的保護(hù)范圍僅為供電線路和變壓器低壓側(cè)的短路，變頻器故障應(yīng)由變頻器本身的檢測和保護(hù)系統(tǒng)完成。當(dāng)變頻器故障發(fā)出跳閘信號時，斷路器應(yīng)可靠跳閘。但是，普通斷路器高壓開關(guān)柜內(nèi)的跳閘電路斷線或DC控制電源消失，變頻器故障（要求斷路器跳閘），跳閘線圈失電，斷路器拒絕動作，導(dǎo)致變頻器內(nèi)功率設(shè)備損壞。因此，在設(shè)計(jì)中選擇了帶有欠壓扣線圈的斷路器。一旦跳閘電路斷線或控制電源消失，斷路器將首先自動跳閘，以保護(hù)變頻器設(shè)備的安全。
5.單相調(diào)速電機(jī)特性試驗(yàn)及技術(shù)規(guī)范再修訂。當(dāng)普通電機(jī)由變頻器提供電源時，變頻器輸出端的電壓和電流諧波分量會增加電機(jī)的損耗。降低效率，提高溫度。高諧波造成的損耗增加主要體現(xiàn)在定子和轉(zhuǎn)子的銅消耗、鐵損耗和附加損耗的增加上。其中，轉(zhuǎn)子銅的消耗Z明顯，因?yàn)檗D(zhuǎn)差接近1的異步電機(jī)總是旋轉(zhuǎn)，所以轉(zhuǎn)子銅的消耗非常大。在普通異步電機(jī)中，為了提高電機(jī)的啟動性能，轉(zhuǎn)子的皮膚收集效果增加了實(shí)際阻抗，從而增加了銅的消耗。
另一方面，由于電機(jī)線圈之間的分布電容，當(dāng)高諧波電壓輸入時，線圈之間的電壓不均勻，定子線圈的絕緣長期反復(fù)損壞，導(dǎo)致線圈老化，普通異步電機(jī)的絕緣結(jié)構(gòu)難以接受。此外，電機(jī)的電磁電路不能絕對稱，因此變頻器輸出電源中的諧波分量將與電磁電路中固有的空間諧波分量相互作用，形成各種電磁脈動。同時，由于電機(jī)處于連續(xù)調(diào)整頻率的工作狀態(tài)，容易與電機(jī)機(jī)械部件產(chǎn)生機(jī)械共振，損壞電機(jī)機(jī)械部件。因此，在變頻調(diào)速改造項(xiàng)目中，為避免變頻調(diào)速系統(tǒng)運(yùn)行中出現(xiàn)上述問題，技術(shù)設(shè)計(jì)必須考慮與電機(jī)制造商的技術(shù)合作，對電機(jī)的相關(guān)特性進(jìn)行調(diào)速實(shí)驗(yàn)，重新修訂原電機(jī)的技術(shù)規(guī)范。
6.單相調(diào)速電機(jī)電力電纜選型要點(diǎn)及敷設(shè)要求。由于變頻器輸出端與電機(jī)之間的連接采用電纜方式，線路各有地面電容，線路上的電容電流在運(yùn)行過程中不相等。如果電纜附著距離長，線路中有高諧波電流，一旦單相接地，故障電容電流點(diǎn)燃的電弧熄滅時間過長，會加熱電纜，導(dǎo)致非故障絕緣。
因此，在變頻調(diào)速改造工程中，對于輸出電源電纜，應(yīng)考慮電纜結(jié)構(gòu)的三相對稱和屏蔽，并適當(dāng)增加電纜截面，敷設(shè)長度不得超過限值（100m）。原輸出電源電纜未屏蔽或截面種植流量裕度小于2的，應(yīng)更換符合要求的電力電纜。
