1 引言
隨著90年代末變頻調速器在國內推廣應用,變頻調速器與變頻調速電動機組成的交流調速系統具有調速精度高、調速范圍廣、可靠性高、易于實現各種自動控制的特點,逐漸成為交流調速方式的主流。變頻調速電機也獲得了廣泛的應用。
YVP系列變頻調速電動機的外形圖如圖1所示。它是我公司推出的專用于變頻調速的系列產品,可與各種PWM變頻調速器構成高性能的變頻調速系統,可在較寬的范圍內實現恒轉矩(5~50Hz)或恒功率(50~100Hz)運行,能實現平滑的無級調速,具有高效節能、動態性能好、性能價格比高、振動小、噪聲低等特點,廣泛適用于要求低頻恒轉矩、高頻恒功率的各種傳動機械。
2 變頻調速電動機的特點
本系列變頻調速電動機經過計算機輔助優化設計,更適合PWM變頻電源供電驅動。與普通三相異步電動機相比,其優點主要體現在以下幾個方面:
(1) 電磁性能:由于變頻器供電時輸出電壓的諧波成分較大,變頻電機應具有較大的阻抗才能較好地削弱電流中的高次諧波,使電機具有較高的運行效率和較大的轉矩。為此我們在電機設計時適當增大電機的電負荷,降低鐵心磁通密度,以增加電機定子阻抗,降低高次諧波磁場在鐵心中的損耗。
(2) 啟動性能:由于變頻電機在變頻器的驅動下從低頻開始啟動,這樣可使電機基本保持在最大轉矩下啟動,設計電機時可不考慮電機的啟動轉矩問題,而盡量使其最大轉矩提高。因此在加長鐵心長度的情況下,將轉子設計成寬而淺的槽形,能有效地削弱高次諧波集膚效應的影響,降低高次諧波產生的附加損耗,同時還有利于減小轉子漏抗,抑制高次諧波電壓。通過調整設計,可使電機在5Hz時的轉矩大于1.25倍額定轉矩,電流小于1.8倍額定電流
(3) 使用壽命:針對變頻調速器輸出電壓為開關頻率較高的脈沖電壓,其開關頻率通常為10kKz左右,較高的可達20kHz,其電壓變化率dU/dt非常大。當脈沖電壓沿電纜線傳到電機端子時,由于電纜與電機之間的阻抗不匹配,將產生較大的反射波,不同的反射波疊加起來就會產生較高的電壓脈沖,在電纜長度較長或開關頻率較高時脈沖電壓值也將越大。較高的開關頻率還將使絕緣材料反復極化,并引起線圈絕緣放電,最終導致電機絕緣壽命下降。為延長電機絕緣壽命,提高可靠性,我們采用變頻電機專用漆包線和F級絕緣材料,抗電暈和極化性能好,大大延長了電機的使用壽命。
(4) 高速性能:為滿足電機在100Hz下運行,我們加強了機座端蓋等結構件的機械強度,提高了機械加工的尺寸精度,選用高精度軸承,提高了轉子動平衡精度。增大了定轉子氣隙,以增加安全性,并有利于降低氣隙中的諧波磁場。
(5) 低速散熱性能:為確保電機能在5Hz以下長期運行,變頻電機裝有單獨供電的冷卻風機,保證電機在低速下具有良好的冷卻效果,確保電機的長期可靠工作。
3 變頻調速電動機的應用
在選型及應用方面,本公司生產的YVP系列電動機的功率、安裝尺寸均與Y系列(IP44)電機完全一致,互換性、通用性強,方便用戶選用。本系列電動機標稱功率范圍為0.55~90KW,額定電壓為380V,采用F級絕緣,連續工作制(S1),外殼防護等級為IP44,冷卻方式為IC06,結構及其安裝形式有IMB3、IMB35、和IMB5(機座號80~225),產品按照Q/QDJ001-2001《YVP系列(IP44)變頻調速電動機(機座號80~280)》標準生產,符合JB/T 7118-93《小型變頻變壓調速電動機及電源技術條件》的規定。
本產品技術含量高,用途廣,可與國內、外各種SPWM變頻調速裝置配套,廣泛用于數控機床的主軸傳動、食品、包裝、紡織、印染、化工、塑料、冶金等行業的恒轉矩、恒功率調速及風機、水泵、動力傳動等場合的節能調速 。與我公司生產的JX系列變頻調速器配套使用,可獲得更佳的調速性能。










