Question

什么叫变频电机

Answer 1

对普通异步电动机来说，在设计时主要考虑的性能参数是过载能力、起动性能、效率和功率因数。而变频电动机，由于临界转差率反比于电源频率，可以在临界转差率接近1时直接起动，因此，过载能力和起动性能不再需要过多考虑，而要解决的关键问题是如何改善电动机对非正弦波电源的适应能力。

(1)尽可能地减小定子和转子电阻。减小定子电阻即可降低基 波铜损耗，以弥补高次谐波引起的铜损耗增加。

(2)为了抑制电流中的高次谐波，需适当增加电动机的电感。但转子槽漏抗较大其集肤效应也大，高次谐波铜损耗也增大。因此，电动机漏抗的大小要兼顾到整个调速范围内阻抗匹配的合理性。

(3)变频电动机的主磁路一般设计成不饱和状态，一是考虑高次谐波会加深磁路饱和；二是考虑在低频时，为了提高输出转矩而适当提高变频器的输出电压。

在进行结构设计时，主要也是考虑非正弦电源特性对变频电动机的绝缘结构、振动、噪声、冷却方式等方面的影响，一般注意以下问题：

(4)绝缘等级，一般为F级或更高，加强对地绝缘和线匝绝缘 强度，特别要考虑绝缘耐冲击电压的能力。

(5)对电动机的振动、噪声问题，要充分考虑电动机构件及整体的刚性，尽力提高其固有频率，以避开与各次谐波产生共振现象。

(6)冷却方式：一般采用强迫通风冷却，即主电动机散热风扇采用独立的电动机驱动。

(7)防止轴电流措施，对容量超过160kW电动机应采用轴承绝缘措施。主要是易产生磁路不对称，也会产生轴电流，当其他高频分量所产生的电流结合在一起作用时，轴电流将大量增加，从而导致轴承损坏，所以一般要采取绝缘措施。

(8)对恒功率变频电动机，当转速超过3000r/min时，应采用耐高温的特殊润滑脂，以补偿轴承的温度升高。

在电机节能方面，中科宇杰自主研发的高压电机节电系统以高压变频器为基础，高压变频采用功率单元串联技术，直接输出6kV、10kV电压。由于采用功率单元串联而非功率器件的直接串联，因此解决了器件耐压的问题。主控部分采用DSP+FPGA(即现场可编程门阵列)+PLC的大规模高速集成数字电路控制模式，高速运算可以实现实时精确电机控制，达到了兼顾高性能和高可靠性的目的。核心控制算法采用空间矢量PWM控制算法，有效提高了直流电压利用率，FPGA实现功率单元脉冲分配算法，实时快速地驱动功率单元，所有单元等功率输出。降低能源损耗，提高电机效率。

Answer 2

变频电机：在其调速范围内可任意调速的电机。

变频电机的工作原理：变频电机的电路一般由整流、中间直流、逆变和控制4个部分组成。先把工频交流电源通过整流器转换成直流电源，然后再把直流电源转换成频率、电压均可控制的交流电源以供给电动机。

变频电机的优点：

1、具备有启动功能；

2、采用电磁设计，减少了定子和转子的阻值；

3、适应不同工况条件下的频繁变速；

4、在一定程度上节能；

5、采用高分子绝缘材料以及特殊的绝缘结构，使绝缘耐压及机械强度有很大提高。