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--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 摘要：文章就變頻調(diào)速專用電機特性及造紙機傳動系統(tǒng)中如何選擇問題給出分析及選擇依據(jù)。
關鍵詞：造紙機、變頻、電機特性
變頻調(diào)速專用電機就其設計初衷而言是專為交流調(diào)速而用的，但是變頻調(diào)速的興起最直接的原因就是普通異步電動機簡單的結(jié)構、低廉的成本和方便的調(diào)速。如果說變 頻調(diào)速必須要配用變頻專用電機的話，那么就產(chǎn)生了一個矛盾，變頻調(diào)速固有的簡單、堅固、耐用性不是沒有了嗎？所以本文就此問題對變頻調(diào)速專用電機及其應用 范圍和在造紙機上的應用等問題做一討論。
2．變頻調(diào)速時對電動機及其效能產(chǎn)生的影響
變頻調(diào)速不論采用什么樣的控制方法其輸出到電機端上的電壓脈沖是非正弦的。所以普通異步電動機在非正弦波下的運行特性分析就是變頻調(diào)速時對電機產(chǎn)生的影響。主要有以下幾個方面：
1）、電動機的損耗和效率
非正弦電源下運行的電動機，除了基波產(chǎn)生的正常損耗外，還將出現(xiàn)許多附加損耗。主要表現(xiàn)在定子銅損、轉(zhuǎn)子銅損和鐵損的增加，從而影響電動機的效率。
①定子銅損
在定子繞組中出現(xiàn)的諧波電流使I2R及增加。當忽略集膚效應時，非正弦電流下的定子銅損與總電流有效值的平方成比例。如定子相數(shù)為m1，每相定子電阻為及R1，則總的定子銅損P1為變頻調(diào)速電機部分型號如下：
YVF-7112-0.37KW YVF-7132-0.55KW YVF-801-2-0.75KW
YVF-802-2-1.1KW YVF-90S-2-1.5KW YVF-90L-2-2.2KW
YVF-100L-2-3KW YVF-112M-2-4KW YVF-132S1-2-5.5KW
YVF-132S2-2-7.5KW YVF-160M1-2-11KW YVF-160M2-2-15KW
YVF-160L-2-18.5KW YVF-180M-2-22KW YVF-200L1-2-30KW
YVF-200L2-2-37KW YVF-225M-2-45KW YVF-250M-2-55KW
YVF-280S-2-75KW YVF-280M-2-90KW YVF-315S-2-110KW
YVF-315M-2-132KW YVF-315L1-2-160KW YVF-315L2-2-200KW
把包括基波電流在內(nèi)的總定子電流有效值Irms代入上式，可得
式中的第二項代表諧波損耗。通過實驗發(fā)現(xiàn)，由于諧波電流的存在和與之相應的漏磁通的出
現(xiàn)，使漏磁通的磁路飽和程度增加，因而勵磁電流增大，從而使電流的基波成分也加大。
②轉(zhuǎn)子銅損
在 諧波的頻率下，一般可以認為定子繞組的電阻為常數(shù)，但對于異步電動機的轉(zhuǎn)子，其交流電阻卻因集膚效應而大大增加。特別是深槽的籠形轉(zhuǎn)子尤為嚴重。正弦波電 源下的同步電動機或磁阻電動機，由于定子空間諧波磁勢很小。在轉(zhuǎn)子表面繞組中引起的損耗可忽略不計。當同步電動機在非正弦電源下運行時．時間諧波磁勢感應 出轉(zhuǎn)子諧波電流，就像接近其基波同步轉(zhuǎn)速運行的異步電動機那樣。反向旋轉(zhuǎn)的5次諧波磁勢和正向旋轉(zhuǎn)的7次諧波磁勢都將感應出6倍于基波頻率的轉(zhuǎn)子電流，在 基波頻率為50Hz時，轉(zhuǎn)子電流頻率為300Hz。同樣，第11次和第13次諧波感應出12倍于基波頻率，即600HZ的轉(zhuǎn)子電流。在這些頻率下，轉(zhuǎn)子的 實際交流電阻遠遠大于直流電阻。轉(zhuǎn)子電阻實際增大多少取決于導體截面和布置導體的轉(zhuǎn)子槽的幾何形狀。通常的長寬比為4左右的銅導體，在50Hz時交流電阻 與直流電阻之比為1.56，在300Hz時比值約為2.6；600Hz時比值約為3.7。頻率更高時，此比值隨頻率的平方根成比例增加。
③諧波鐵損
電動機中的鐵心損耗也由于電源電壓中出現(xiàn)諧波而增大；定子電流的各次諧波在氣隙間
建 立了時間諧波磁動勢。氣隙中任何一點的總磁勢是基波和時間諧波磁勢的合成。對于一個三相6階梯電壓波形，氣隙中的磁密峰值比基波值約大10％，但是由時間 諧波磁通引起的鐵損的增加是很小的。對于端部漏磁通和斜槽漏磁通產(chǎn)生的雜散損耗，在諧波頻率作用下將有所增加，這一點在非正弦供電時必須考慮：端部漏磁效 應在定子和轉(zhuǎn)子繞組中都存在，主要是漏磁通進入端板引起的渦流損耗。由于定子磁勢和轉(zhuǎn)子磁勢間相位差的變化，在斜槽結(jié)構中產(chǎn)生斜槽漏磁通，其磁勢在端部最 大，在定轉(zhuǎn)子鐵心及齒中產(chǎn)生損耗。客戶的滿意就是我們的宗旨，質(zhì)量價格是我們的生命，客戶是我們的主人，追求卓越是我們的信念。我司竭誠歡迎與各界合作，用我們的真誠和汗水，以求發(fā)展，共創(chuàng)未來。
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