电机的绝缘寿命
电压源型变频器的逆变部分通常用快速电力电子半导体器件如igbt,因而电压上升速度很高,使电机的匝间绝缘承受很大的电压应力,特别是首端线卷的匝间。其所承受的电压应力的强度大小决定于电压脉冲的峰值、电压的上升速度和调制频率、变频器和电动机之间的电缆特性和长度、电机绕组的设计以及其它的系统参数。
用漆包线的散嵌绕组类型的电动机可能能够承受上述脉冲电压而不会明显地缩短寿命。
电缆的特性和长度对电机绝缘寿命有影响是因为电缆有分布电感和分布电容,而电机对变频器输出的高频而言,电机的感抗是很高的,可认为是开路的无穹大,分析这类高频波在电缆中的现象要用到行波理论,当**过一定的电缆长度,行波到达电动机端头上时,电压可能升高一倍,对电机的绝缘特别是匝间绝缘构成威胁,某些变频器厂家规定对电缆有长度限制,就是此理。
对额定电压500v及以下电动机的绝缘系统通常能承受一定的电压峰值而可有满意的寿命期,但是在变速运行时,要避免速度的快速变化,因这可能引起在变频器输出的再生电压达到电动机额定电压的两倍以下。
额定电压**过500v的电动机,可能要求电动机有加强的绝缘或在变频器输出端加装滤波器以限制电压峰值或/和降低电压上升速度。
1、变频器应用在空调负载类
写字楼、商场和一些超市、厂房都有中央空调,在夏季的用电高峰,空调的用电量很大。在炎热天气,北京、上海、深圳空调的用电量均占峰电40%以上。因而用变频装置,拖动空调系统的冷冻泵、冷水泵、风机是一项非常好的节电技术。目前,全国出现不少专做空调节电的公司,其中主要技术是变频调速节电。
2、变频器应用在破碎机类负载
冶金矿山、建材应用不少破碎机、球磨机,该类负载采用变频后效果显著。
3、变频器应用在大型窑炉煅烧炉类负载
冶金、建材、**等大型工业转窑(转炉)以前大部分采用直流、整流子电机、滑差电机、串级调速或中频机组调速。由于这些调速方式或有滑环或效率低,近年来,不少单位采用变频控制,效果较好。
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单传动辊道,根据电动机固定方式可分为普通地脚固定式、法兰盘式和空心轴端部悬挂式。
当辊道速度较高时,辊子是由电动机直接传动的,此时,如果采用地脚固定式或法兰盘式电动机,一般通过万向联轴节、齿轮联轴节或弹性联轴节与辊子联接。如果采用空心轴电动机,则将电动机的空心轴直接套装在辊子悬臂轴上,通过键和螺栓固定。这种电动机外壳上有凸耳,通过弹簧支撑在辊子轴承座的凸耳上,以防止电机外壳转动。这种安装方式可以保证所连接的轴的同心度,辊子轴承座结构也较简单。但是由于辊子悬臂端承受电机重量,辊子轴和轴承装置受力不利,现场使用时,往往出现辊子轴变弯、一侧轴承座螺栓松动等问题。
当辊道速度较低时,辊子是通过齿轮减速装置来传动的,如下图所示。 [1]
单传动辊道
单传动辊道
近年来,渐开线行星减速机和摆线针轮减速机在单传动辊道中也得到了应用。
采用磁性槽楔代替原槽楔。磁性槽楔主要降低异步电动机中的空载铁损耗,空载附加铁损耗是由齿槽效应在电机内引起的谐波磁通而在定子、转子铁芯中产生的。定子、转子在铁芯内感生的高频附加铁损耗称为脉振损耗。另外,定子、转子齿部时而对正、时而错开,齿面齿簇磁通发生变动,可在齿面线层感生涡流,产生表面损耗。脉振损耗和表面损耗合称高频附加损耗,它们占电机杂散损耗的70%~90%,另外的10%~30%称为负载附加损耗,是由漏磁通产生的。虽然使用磁性槽楔会使启动转矩下降10%~20%,但采用磁性槽楔的电动机比采用普通槽楔的电动机的铁损耗可降低60k,而且很适应空载或轻载启动的电动机改造。
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