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變壓變頻器運行時對變頻電機工作的影響

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文章出處: 責任編輯: 發表時間:2015-07-13 10:47:02

  在變頻電機調速控制系統中,采用電力電子變壓變頻器作為供電電源,供電系統中電壓除基波外不可避免含有高次諧波分量,對外表現為非正弦性,諧波對電機的影響主要體現在磁路中的諧波磁勢和電路中的諧波電流上,不同振幅和頻率的電流和磁通諧波將引起電動機定子銅耗、轉子銅(鋁)耗、鐵耗及附加損耗的增加,最為顯著的是轉子銅(鋁)耗。這些損耗都會使電動機效率和功率因數降低。同時,這些損耗絕大部分轉變成熱能,引起電機附加發熱,導致變頻電機溫升的增加。如將普通三相異步電動機運行于變頻器輸出的非正弦電源條件下,其溫升一般要增加10%~20%。同時這些諧波磁動勢與轉子諧波電流合成又產生恒定的諧波電磁轉矩和振動的諧波電磁轉矩,恒定諧波電磁轉矩的影響可以忽略,振動諧波電磁轉矩會使電動機發出的轉矩產生脈動,從而造成電機轉速(主要是低速時)的振蕩,甚至引起系統的不穩定。諧波電流還增加了電機峰值電流,在一定的換流能力下,諧波電流降低了逆變器的負載能力。同時,電力電子變壓變頻器運行時產生的副作用還有:傳導和輻射的電磁干擾、定子繞組中絕緣老化、變壓變頻器和電動機連接電纜中過電壓、共模電壓導致加速軸承的惡化和泄漏電流,以及惱人的聽覺噪聲。電壓源型變頻器的輸出波形對相應的變頻電機要求主要是:高次諧波、大數值dv/dt和高/低頻軸電流。

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