变频电机与普通电机在工艺和原理上有那些区别

1、普通异步电动机与变频电机的区别 一、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。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

2、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

3、加速老化。3 、谐波电磁噪声与震动 普通异步电动机采用变频器供电时，会使由电磁、机 械、通风等因素所引起的震动和噪声变的更加复杂。变频电源中含有的各次时间谐 波与电动机电磁部分的固有空间谐波相互干涉，形成各种电磁激振力。当电磁力波 的频率和电动机机体的固有振动频率一致或接近时，将产生共振现象，从而加大噪 声。由于电动机工作频率范围宽，转速变化范围大，各种电磁力波的频率很难避开 电动机的各构件的固有震动频率。4、电动机对频繁启动、制动的适应能力由于采用变频器供电后，电动机可以在很低的频率和电压下以无冲击电流的方式启 动，并可利用变频器所供的各种制动方式进行快速制动，为实现频繁启动和制动创 造了条

4、件，因而电动机的机械系统和电磁系统处于循环交变力的作用下，给机械结 构和绝缘结构带来疲劳和加速老化问题。5、低转速时的冷却问题 首先，异步电动机的阻抗不尽理想，当电源频率较底时，电源中高次谐波所引起的 损耗较大。其次，普通异步电动机再转速降低时，冷却风量与转速的三次方成比例 减小，致使电动机的低速冷却状况变坏，温升急剧增加，难以实现恒转矩输出。二、变频电动机的特点1、电磁设计 对普通异步电动机来说，再设计时主要考虑的性能参数是过载能 力、启动性能、 效率和功率因数。 而变频电动机， 由于临界转差率反比于电源频率， 可以在临界转差率接近 1 时直接启动，因此，过载能力和启动性能不在需要过多考 虑

5、，而要解决的关键问题是如何改善电动机对非正弦波电源的适应能力。方式一般 如下：1）尽可能的减小定子和转子电阻。 减小定子电阻即可降低基波铜耗，以弥补 高次谐波引起的铜耗增2）为抑制电流中的高次谐波，需适当增加电动机的电感。但转子槽漏抗较大其集 肤效应也大，高次谐波铜耗也增大。因此，电动机漏抗的大小要兼顾到整个调速范 围内阻抗匹配的合理性。3）变频电动机的主磁路一般设计成不饱和状态，一是考虑高次谐波会加深磁路饱 和，二是考虑在低频时，为了提高输出转矩而适当提高变频器的输出电压。2、结构设计 再结构设计时，主要也是考虑非正弦电源特性对变频电机的绝缘 结构、振动、噪声冷却方式等方面的影响，一般注意以

6、下问题：1）绝缘等级，一般为 F 级或更高，加强对地绝缘和线匝绝缘强度，特别要考虑绝 缘耐冲击电压的能力。2）对电机的振动、噪声问题，要充分考虑电动机构件及整体的刚性，尽力提高其固有频率，以避开与各次力波产生共振现象。3）冷却方式：一般采用强迫通风冷却，即主电机散热风扇采用独立的电机驱动。4）防止轴电流措施， 对容量超过 160KW 电动机应采用轴承绝缘措施。 主要是易产 生磁路不对称，也会产生轴电流，当其他高频分量所产生的电流结合一起作用时， 轴电流将大为增加，从而导致轴承损坏，所以一般要采取绝缘措施。5）对恒功率变频电动机，当转速超过 3000/min 时，应采用耐高温的特殊润滑脂， 以补

7、偿轴承的温度升高。同步电动机：一、 特点：1、 功率因数超前，一般额定功率因数为0.9 ，有利于改善电网的功率因数，增加电网容量。2、 运行稳定性高，当电网电压突然下降到额定值的 80% 时，其励磁系统一般能自 动调节实行强行励磁，保证电动机的运行稳定。3 、 过载能力比相应的异步电动机大。4 、 运行效率高，尤其是低速异步电动机。二、 启动方式1、 异步启动法， ，同步电动机多数在转子上装有类似与异步电机笼式绕组的启动 绕组。再励磁回路串接约为励磁绕组电阻值 10 倍的附加电阻来构成闭合电路，把 同步电动机的定子直接接入电网，使之按异步电动机启动，当转速达到亚同步转速 （95%）时，再切除附

8、加电阻。2 、 变频启动，用变频器启动，不在赘述。三、应用 作过油田节电的师傅都知道，油田的抽油机电机，由于要求的启动 转矩大，工程师设计时一般将电机设计的很大，这就出现 “大马拉小车 ”现象，如： 55KW 的抽油机电机，再平衡块基本调好后，其实际有功一般在十几个KW ，有时还小。我曾做过这样的改造，将抽油机 55KW 异步电动机改为 22KW 同步电机， 后用变频器控制，当然也可以根据排液量或别的信号进行自动控制。节电率可达 40% 。因此，异步电动机，同步电动机，变频电动机三者各有特点，主要看您所控制的工况环境， 当然还要根据工程成本， 能用异步电机尽量用异步电动机。变频电机与普通电机的

9、区别怎样区分？ 变频电机和普通电机的区别通常用什么来区分呢？它们都能做变频电机用，好向效 果也没有什么差别。那怎么就要分变频和普通电机之分呢？ 从外形上看，确实很难分辨得出。但内部还是有些差异的。变频电机的绝缘性能比普通电机要高，所以同样的中心高，绝缘材料的选择，电磁 线的选择，都比普通电机好。电磁线的耐电压冲击能力要高。变频电动机的主磁路一般设计成不饱和状态，一是考虑高次谐波会加深磁路饱和， 二是考虑在低频时，为了提高输出转矩而适当提高变频器的输出电压。普通电机当做变频电机用不是不可以，但要适当提高功率，否则对电机寿命会有比 较大的影响。其实区别不大，就是变频电机有的可以高于 50hz 运行

10、，散热更好 有的变频电机尾端无散热风叶须另外装配散热风机 有的从外形上看，确实很难分辨得出。但内部还是有些差异的。 变频电机的绝缘性能比普通电机要高，所以同样的中心高，绝缘材料的选择，电磁 线的选择，都比普通电机好。电磁线的耐电压冲击能力要高。 变频电动机的主磁路一般设计成不饱和状态，一是考虑高次谐波会加深磁路饱和， 二是考虑在低频时，为了提高输出转矩而适当提高变频器的输出电压。普通电机当 做变频电机用不是不可以， 但要适当提高功率， 否则对电机寿命会有比较大的影响。 须另外加装风机散热（限 50HZ 简单一点说：普通电机，不可以在低频率的情况下长期工作。变频电机与普通电机的区别普通异步电动机

11、与变频电机的区别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。以下为变频器对电机的影响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。据资料介绍， 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

12、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%。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冲击下会加速老化。谐波电磁噪声与震动普通异步电动机采用变频器供电时，会使由电磁、机械、通风等因素所引起的震

13、动和 噪声变的更加复杂。变频电源中含有的各次时间谐波与电动机电磁部分的固有空间谐波相 互干涉，形成各种电磁激振力。 当电磁力波的频率和电动机机体的固有振动频率一致或接 近时，将产生共振现象，从而加大噪声。由于电动机工作频率范围宽，转速变化范围大， 各种电磁力波的频率很难避开电动机的各构件的固有震动频率。电动机对频繁启动、制动的适应能力 <>普通电机和变频电机主要有三方面区别：1、散热系统不一样；2、变频电机加强了槽绝缘，一是绝缘材料加强，一是加大槽绝缘的厚度，以提高承受高 频电压的水平。3、增大了电磁负荷。普通电机工作点基本在磁饱和拐点，如果用做变频，易饱和，产生 较高的激磁电流，

14、而变频电机在设计时增大了电磁负荷，使磁路不易饱和。另外就是变频电机一般分为恒转矩专用电动机， 用于有反馈矢量控制的带测速装置的专用 电动机以及中频电动机等。舞文弄墨 2005-4-19 9:02:20 其实，回答此问题最有发言权的是电机设计与制造的工程师了。 调频技术对电机的要求主 要是三个方面：第一，绝缘等级；第二，强制冷却；第三，转子轴承。如果超过基频向上 调速，还要考虑电机结构的机械强度。笼统地说，将普通电机代替调频电机， 采用调频传动。 从原理上说，行。从实际产品上说， 可能行可能不行。即不可靠。技术答疑 提问：变频器马达的问题？ 老师你好，请问变频电机与工频电机最大的区别是在哪里？绕电机线圈时怎么区分？请问 有 F7 和 V1000 的变频器中文说明书吗？有的话请发给我，多谢了！ 回答： RE: 变频器马达的问题？ 变频电机与普通电机工作原理基本一样，不同的是，其铁心和绕组应针对变频专门设计， 另一个重要