日期:2022-08-01 13:55:11瀏覽量:21858
1.電機(jī)效率和溫升降速問題。無論變頻器減速電機(jī)的形式如何,運(yùn)行中都會(huì)產(chǎn)生不同程度的諧波電壓和電流。使電機(jī)在非正弦電壓中.電流下運(yùn)行。拒絕材料介紹,目前正弦波普遍使用PWM以型變頻器為例,其低次諧波基本為零,其余高次諧波分量約為載波頻率的兩倍。u+1u為調(diào)制比)Z為了顯著的轉(zhuǎn)子銅(鋁)消耗。高次諧波會(huì)導(dǎo)致電機(jī)定子銅消耗,因?yàn)楫惒诫姍C(jī)以接近基波頻率對(duì)應(yīng)的同步轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn).耗費(fèi)轉(zhuǎn)子銅(鋁).鐵消耗和附加損失的增加。高次諧波電壓切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)條后轉(zhuǎn)差較大,微型直流減速電機(jī)轉(zhuǎn)子損失較大。此外,由于皮膚集成效應(yīng),還需要考慮附加銅消耗。這些損失會(huì)使電機(jī)加熱,降低效率,降低輸出功率。例如,在變頻器輸出的非正弦電源條件下,普通三相異步電機(jī)的溫度升高通常會(huì)增加10%-20%
2.電機(jī)絕緣強(qiáng)度減速問題。不少是采用PWM控制方法。載波頻率約為幾千到十幾千赫。目前,中小型變頻器。這使得電機(jī)定子繞組應(yīng)承受高電壓上升率,這相當(dāng)于對(duì)電機(jī)施加一個(gè)巨大的陡度沖擊電壓,使電機(jī)匝間絕緣能夠承受更嚴(yán)重的考驗(yàn)。此外,由于PWM在電機(jī)運(yùn)行電壓上疊加變頻器產(chǎn)生的矩形斬波沖擊電壓,微型直流減速電機(jī)會(huì)對(duì)電機(jī)對(duì)地絕緣構(gòu)成威脅,在高壓反復(fù)沖擊下加速地絕緣老化。
3.基本要求單相調(diào)速電機(jī)變頻器工作環(huán)境。由于高壓變頻器的逆變部分采用高壓變頻器IGBT其開啟等功率器件.關(guān)頻率大于100HZ,易形成高次諧波電流,使變頻器在工作中會(huì)產(chǎn)生一定的熱量。一般在變頻器柜頂端都配有排風(fēng)扇,它將柜內(nèi)的熱量排到室內(nèi),使室內(nèi)環(huán)境溫度不斷提升,Z最終還會(huì)影響柜內(nèi)各器件的可靠運(yùn)行。因此,在水廠工程設(shè)計(jì)中一般變頻調(diào)速裝置單獨(dú)設(shè)置在變頻調(diào)速室內(nèi),必須在室內(nèi)安裝設(shè)備空調(diào)設(shè)施,在變頻器要求的范圍內(nèi)控制室內(nèi)環(huán)境溫度,同時(shí)設(shè)置通風(fēng)門窗,必要時(shí)采用專用風(fēng)道強(qiáng)制通風(fēng)降溫。
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)變頻調(diào)速器使用的變壓器的高壓側(cè)應(yīng)直接與高壓系統(tǒng)中的開關(guān)柜相連,但開關(guān)柜的保護(hù)范圍只是供電線路與變壓器低壓側(cè)的短路,而變頻器的故障應(yīng)由變頻器本身的檢測(cè)保護(hù)系統(tǒng)完成。變頻器出現(xiàn)故障發(fā)出跳閘信號(hào)時(shí),斷路器要靠譜動(dòng)作跳閘。但一般斷路器高壓開關(guān)柜內(nèi)部出現(xiàn)跳閘回路斷線或直流控制電源消失的情況,變頻器正好出現(xiàn)故障(要求斷路器跳閘)時(shí),微型直流減速電機(jī)跳閘線圈已失電,斷路器拒絕動(dòng)作,從而造成變頻器內(nèi)部功率器件損壞。因此在設(shè)計(jì)中選用欠壓脫扣線圈的斷路器,一旦出現(xiàn)跳閘回路斷線或控制電源消失的情況,斷路器要先自動(dòng)跳閘,保護(hù)變頻器設(shè)備安全。
5.再修訂單相調(diào)速電機(jī)電機(jī)的特性試驗(yàn)和技術(shù)規(guī)范變頻器輸出端的電壓和電流諧波分量會(huì)增加電機(jī)的損耗,當(dāng)一臺(tái)普通電機(jī)由變頻提供電源時(shí).效率降低.溫度升高。定子和轉(zhuǎn)子的銅耗主要表現(xiàn)為高次諧波造成損失的增加.鐵損和附加損耗的增加。其中,轉(zhuǎn)子銅消耗Z顯著,因?yàn)楫惒诫姍C(jī)在轉(zhuǎn)差接近1的狀態(tài)下一直在旋轉(zhuǎn),因此轉(zhuǎn)子銅消耗量非常大。在普通異步電機(jī)中,為了提高電機(jī)的啟動(dòng)性能,轉(zhuǎn)子的皮膚收集效應(yīng)增加了實(shí)際的阻力,從而增加了銅消耗量。另一方面,由于電機(jī)線圈間有分布電容,在高次諧波電壓輸入時(shí),各線圈間的電壓不均勻,這種長(zhǎng)期反復(fù)作用使定子線圈某一部分的絕緣造成損傷,導(dǎo)致線圈老化,在普通異步電機(jī)絕緣結(jié)構(gòu)上難以接受。此外,電機(jī)的電磁回路不可能達(dá)到絕對(duì)對(duì)稱性,因此變頻器輸出電源中所含的各種諧波分量會(huì)與電磁回路中固有的空間諧波分量相互作用,形成各種電磁脈動(dòng)。同時(shí),由于電機(jī)處于頻率不斷調(diào)整的工作狀態(tài),很容易與電機(jī)機(jī)械部分產(chǎn)生機(jī)械共振,損壞電機(jī)機(jī)械部分。
所以,在變頻調(diào)速改造工程中,為避免變頻調(diào)速系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)上述問題,技術(shù)設(shè)計(jì)時(shí)一定要考慮與電機(jī)廠家進(jìn)行技術(shù)合作,對(duì)電機(jī)的相關(guān)特性進(jìn)行調(diào)速實(shí)驗(yàn),對(duì)原電機(jī)的技術(shù)規(guī)范進(jìn)行重新修訂。
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)之間的聯(lián)系采用電纜方式,線路各相對(duì)地電容,運(yùn)行時(shí)線路上的電容電流不相等。如果電纜配套距離長(zhǎng),線路中有高次諧波電流,一旦單相接地,故障電容電流點(diǎn)燃的電弧熄滅時(shí)間過長(zhǎng),會(huì)使這端電纜發(fā)熱,造成非故障絕緣。
因此,在變頻調(diào)速改造工程中,適當(dāng)增加電纜截面,敷設(shè)長(zhǎng)度不得超過限定值(1000),針對(duì)輸出電源電纜,考慮電纜結(jié)構(gòu)上的三相對(duì)稱和屏蔽m),應(yīng)更換符合要求的電力電纜,如果原輸出電源電纜為非屏蔽或截面的種流量裕度小于2