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異步電機技術現狀

發布時間:2013/9/26 17:28:13 閱讀次數:

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  異步電機部分轉子能量回饋至電網,從而改變轉子滑差實現調速,這種調速方式采用可控矽技術,需要使用繞線式異步電動機,而現在工業現場幾乎都采用鼠籠式異步電動機,更換電機非常麻煩。這種調速方式的調速範圍一般在70%-95%左右,調速範圍窄。可控矽技術容易造成對電網的諧波汙染;隨著轉速的降低,電網側功率因數也變低,需要采取措施補償。其優點是變頻部分容量較小,比其他高壓交流變頻調速技術成本稍低。 這種調速方式有一種變化形式,即內反饋調速係統,省卻了逆變部分的變壓器,將反饋繞組直接做在定子繞組裏,這種做法要更換電機,其他方麵的性能與串級調速接近。 串級調速電機受轉子滑環的影響,不能做到很大功率,滑環維護工作量也大,屬於七八十年代的落後技術,工業應用已經越來越少。 這種變頻器,輸入側采用可控矽進行整流,采用電感儲能,逆變側用SGCT作為開關元件,為傳統的兩電平結構。由於器件的耐壓水平有限,必須采用多個器件串聯。器件串聯是一種非常複雜的工程應用技術,理論上說可靠性很低,但有的公司可以做到產品化的地步。由於輸出側隻有兩個電平,電機承受的dv/dt較大,必須采用輸出濾波器。電網側的多脈衝整流器為可選件,用戶需要針對自己的工廠情況提出要求。這種變頻器的主要優點是不需要外加電路就可以將負載的慣性能量回饋到電網。 電流源型變頻器的主要缺點是電網側功率因數低,諧波大,而且隨著工況的變化而變,不好補償。 

  2、結構設計  再結構設計時,主要也是考慮非正弦電源特性對變頻電機的絕緣結構、振動、噪聲冷卻方式等方麵的影響,一般注意以下問題: 1)絕緣等級,一般為F級或更高,加強對地絕緣和線匝絕緣強度,特別要考慮絕緣耐衝擊電壓的能力。  2)對電機的振動、噪聲問題,要充分考慮電動機構件及整體的剛性,盡力提高其固有頻率,以避開與各次力波產生共振現象。 3)冷卻方式:一般采用強迫通風冷卻,即主電機散熱風扇采用獨立的電機驅動。 4)防止軸電流措施,對容量超過160KW電動機應采用軸承絕緣措施。主要是易產生磁路不對稱,也會產生軸電流,當其他高頻分量所產生的電流結合一起作用時,軸電流將大為增加,從而導致軸承損壞,所以一般要采取絕緣措施。  5)對恒功率變頻電動機,當轉速超過3000/min時,應采用耐高溫的特殊潤滑脂,以補償軸承的溫度升高。

 



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