【变频器驱动问题】普通的三相异步电机能否用变频器进行调速控制?

普通的三相异步电机铭牌上标的频率是50HZ,没有写可以使用其它的频率。
那么用变频器控制会不会烧坏电机?
原来我见别人使用过,好像是在基频以下0——50HZ可以正常调频,高于50HZ就不行。
另外假如频率可调,那么负载能达到额定负载的百分之多少?在变频的时候如果达到满载,是不是全烧坏电机?在什么频率下满载会烧坏电机?
如果使用普通电机用变频器控制,频率改变时这个负载扭矩应该如何计算呢?

问题补充:
【特别说明】,这里电机假设是有强制冷却方式,只考虑普通电机频率与转矩的特性。


是否可以这样理解,变频与普通电机的线圈与铁芯与磁路上以及构造上是一样的?

最佳答案

普通异步电动机都是按恒频恒压设计的,不可能完全适应变频调速的要求。一般情况下,不建议采用变频器带普通的三相异步电机进行调速控制。


一般专用的变频电机,会有专门的散冷装置,即外接散热风扇,再就是从制作工艺方面来说,比较严格,制作材料绝缘等级较高,比一般电机耐温升,而且变频频率的范围较广从5HZ-------100HZ,甚至可以高达几百HZ的频率。


    普通电机一般没有专门的散冷风扇,常见的是带有风扇翅,再就是能够变频运行的范围较窄,一般不高于基频,最低频率在30HZ左右,常见的在基频附近变频。


以下为变频器对电机的影响——


  1、电动机的效率和温升的问题

   
      不论那种形式的变频器,在运行中均产生不同程度的谐波电压和电流,使电动机在非正弦电压、电流下运行。拒资料介绍,以目前普遍使用的正弦波PWM型变频器为例,其低次谐波基本为零,剩下的比载波频率大一倍左右的高次谐波分量为:2u+1(u为调制比)。"    高次谐波会引起电动机定子铜耗、转子铜(铝)耗、铁耗及附加损耗的增加,最为显著的是转子铜(铝)耗。因为异步电动机是以接近于基波频率所对应的同步转速旋转的,因此,高次谐波电压以较大的转差切割转子导条后,便会产生很大的转子损耗。除此之外,还需考虑因集肤效应所产生的附加铜耗。这些损耗都会使电动机额外发热,效率降低,输出功率减小,如将普通三相异步电动机运行于变频器输出的非正弦电源条件下,其温升一般要增加10%--20%。


2、电动机绝缘强度问题   


   目前中小型变频器,不少是采用PWM的控制方式。他的载波频率约为几千到十几千赫,这就使得电动机定子绕组要承受很高的电压上升率,相当于对电动机施加陡度很大的冲击电压,使电动机的匝间绝缘承受较为严酷的考验。另外,由PWM变频器产生的矩形斩波冲击电压叠加在电动机运行电压上,会对电动机对地绝缘构成威胁,对地绝缘在高压的反复冲击下会加速老化。

   3、谐波电磁噪声与震动   
   
  
   ......................................
  
   
详见——

http://www.ad.siemens.com.cn/club/bbs/post.aspx?b_id=18&a_id=808862&s_id=0&num=6#anch

关于变频电机和普通电机的区别这个问题,可以详见西门子官网技术讨论专题——

http://www.ad.siemens.com.cn/club/bbs/post.aspx?b_id=18&a_id=708577&s_id=0&num=31#anch

http://www.ad.siemens.com.cn/club/bbs/post.aspx?b_id=18&a_id=882574&s_id=0&num=10#anch

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谢谢你的回答

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