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1,、電動(dòng)機(jī)的效率和溫升問(wèn)題

不論那種形式的變頻器,，在運(yùn)行中均產(chǎn)生不同程度的諧波電壓和電流，使電動(dòng)機(jī)在非正弦電壓,、電流下運(yùn)行,。拒資料介紹，以目前普遍使用的正弦波PWM型變頻器為例,，其低次諧波基本為零,，剩下的比載波頻率大一倍左右的高次諧波分量為：2u+1（u為調(diào)制比）。高次諧波會(huì)引起電動(dòng)機(jī)定子銅耗,、轉(zhuǎn)子銅（鋁）耗,、鐵耗及附加損耗的增加，顯著的是轉(zhuǎn)子銅（鋁）耗,。因?yàn)楫惒诫妱?dòng)機(jī)是以接近于基波頻率所對(duì)應(yīng)的同步轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)的,，因此，高次諧波電壓以較大的轉(zhuǎn)差切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)條后,，便會(huì)產(chǎn)生很大的轉(zhuǎn)子損耗,。除此之外，還需考慮因集膚效應(yīng)所產(chǎn)生的附加銅耗,。這些損耗都會(huì)使電動(dòng)機(jī)額外發(fā)熱,，效率降低，輸出功率減小,，如將普通三相異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)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%。

2,、電動(dòng)機(jī)絕緣強(qiáng)度問(wèn)題

目前中小型變頻器,，不少是采用PWM的控制方式。他的載波頻率約為幾千到十幾千赫,，這就使得電動(dòng)機(jī)定子繞組要承受很高的電壓上升率,，相當(dāng)于對(duì)電動(dòng)機(jī)施加陡度很大的沖擊電壓，使電動(dòng)機(jī)的匝間絕緣承受較為嚴(yán)酷的考驗(yàn),。另外,，由PWM變頻器產(chǎn)生的矩形斬波沖擊電壓疊加在電動(dòng)機(jī)運(yùn)行電壓上，會(huì)對(duì)電動(dòng)機(jī)對(duì)地絕緣構(gòu)成威脅,，對(duì)地絕緣在高壓的反復(fù)沖擊下會(huì)加速老化,。

3,、諧波電磁噪聲與震動(dòng)

普通異步電動(dòng)機(jī)采用變頻器供電時(shí)，會(huì)使由電磁,、機(jī)械,、通風(fēng)等因素所引起的震動(dòng)和噪聲變的更加復(fù)雜。變頻電源中含有的各次時(shí)間諧波與電動(dòng)機(jī)電磁部分的固有空間諧波相互干涉,，形成各種電磁激振力,。當(dāng)電磁力波的頻率和電動(dòng)機(jī)機(jī)體的固有振動(dòng)頻率一致或接近時(shí)，將產(chǎn)生共振現(xiàn)象,，從而加大噪聲。由于電動(dòng)機(jī)工作頻率范圍寬,，轉(zhuǎn)速變化范圍大,，各種電磁力波的頻率很難避開(kāi)電動(dòng)機(jī)的各構(gòu)件的固有震動(dòng)頻率。

4,、電動(dòng)機(jī)對(duì)頻繁啟動(dòng),、制動(dòng)的適應(yīng)能力

由于采用變頻器供電后，電動(dòng)機(jī)可以在很低的頻率和電壓下以無(wú)沖擊電流的方式啟動(dòng),，并可利用變頻器所供的各種制動(dòng)方式進(jìn)行快速制動(dòng),，為實(shí)現(xiàn)頻繁啟動(dòng)和制動(dòng)創(chuàng)造了條件，因而電動(dòng)機(jī)的機(jī)械系統(tǒng)和電磁系統(tǒng)處于循環(huán)交變力的作用下,，給機(jī)械結(jié)構(gòu)和絕緣結(jié)構(gòu)帶來(lái)疲勞和加速老化問(wèn)題,。

5、低轉(zhuǎn)速時(shí)的冷卻問(wèn)題

首先,，異步電動(dòng)機(jī)的阻抗不盡理想,，當(dāng)電源頻率較底時(shí)，電源中高次諧波所引起的損耗較大,。其次,，普通異步電動(dòng)機(jī)再轉(zhuǎn)速降低時(shí)，冷卻風(fēng)量與轉(zhuǎn)速的三次方成比例減小,，致使電動(dòng)機(jī)的低速冷卻狀況變壞,，溫升急劇增加，難以實(shí)現(xiàn)恒轉(zhuǎn)矩輸出,。

變頻器對(duì)電機(jī)的保護(hù)方式介紹

1.過(guò)電壓保護(hù)變頻器的輸出有電壓檢測(cè)功能,，變頻器能自動(dòng)調(diào)整輸出電壓，使電機(jī)不承受過(guò)電壓,，電機(jī)運(yùn)行在設(shè)定電壓范圍內(nèi),。

2.欠電壓保護(hù)當(dāng)電機(jī)的電壓低于正常電壓的90%時(shí)(有的設(shè)定為85%)，變頻器保護(hù)停機(jī),。

3.過(guò)電流保護(hù)當(dāng)電機(jī)的電流超過(guò)額定值的150%/3秒鐘,，或額定電流的200%/10微秒,，變頻器通過(guò)停機(jī)來(lái)保護(hù)電機(jī)。

4.缺相保護(hù)監(jiān)測(cè)輸出電壓,，當(dāng)輸出缺相時(shí),，變頻器報(bào)警，變頻器馬上停機(jī)來(lái)保護(hù)電機(jī),。

5.反相保護(hù)變頻器可以設(shè)定使電機(jī)只能沿一個(gè)方向旋轉(zhuǎn),，無(wú)法設(shè)定旋轉(zhuǎn)方向，除非用戶(hù)改動(dòng)電機(jī)A,、B,、C接線的相序，否則沒(méi)有反相的可能,。

6.過(guò)負(fù)荷保護(hù)變頻器監(jiān)測(cè)電機(jī)電流,，當(dāng)電機(jī)電流超過(guò)設(shè)定額定電流的120%/1分鐘時(shí)，變頻器通過(guò)停機(jī)來(lái)保護(hù)電機(jī),。

7.接地保護(hù)變頻器配有專(zhuān)門(mén)的接地保護(hù)電路,，一般由接地保護(hù)互感器和繼電器構(gòu)成，當(dāng)發(fā)生一相或兩相接地時(shí),，變頻器立即停機(jī),。當(dāng)然如果用戶(hù)要求，我們也可以設(shè)計(jì)為接地后立即保護(hù)停機(jī),。

8.短路保護(hù)變頻器輸出短路后,，必然引起過(guò)流，在10微秒內(nèi)變頻器通過(guò)停機(jī)來(lái)保護(hù)電機(jī),。

9.超頻保護(hù)變頻器有大和小頻率限制功能,，使輸出頻率只能在規(guī)定的范圍內(nèi)，由此實(shí)現(xiàn)超頻保護(hù)功能,。

10.失速保護(hù)失速保護(hù)一般針對(duì)同步電機(jī),。對(duì)于異步電機(jī)，加速過(guò)程中的失速必然表現(xiàn)為過(guò)電流,，變頻器通過(guò)過(guò)電流和過(guò)負(fù)荷保護(hù)實(shí)現(xiàn)此項(xiàng)保護(hù)功能,。減速過(guò)程中的失速可通過(guò)在調(diào)試過(guò)程中設(shè)定安全的減速時(shí)間來(lái)避免。