西门子SIEMENS 变频器使用普通异步电动机的影响

2020/5/6 SIEMENS资讯来源：网络
摘要：...

　　普通异步电动机的效率和温升的问题。不管哪种形式的西门子变频器，运行中均发生不同水平的谐波电压和谐波电流，使普通异步电动机在非正弦电压、电流下运行。其中，高次谐波对普通异步电动机的运行效率和温升影响最大。高次谐波会引起普通异步电动机定子铜耗、转子铜(铝)耗、铁耗及附加损耗的增加，最为显著的转子铜(铝)耗。

　　因为普通异步电动机是以接近于基波频率所对应 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。这些损耗都会使普通异步电动机额外发热，效率降低，输出功率减小，如将普通异步电动机运行于西门子变频器输出的非正弦电源条件下，其温升一般要增加10%-20%。

　　普通异步电动机绝缘强度问题。目前中小型西门子变频器，多数是采用PWM脉宽调制)控制方式。载波频率约为几千到十几千赫兹，这就使得普通异步电动机定子绕组要承受很高的电压上升率，相当于对普通异步电动机施加陡度很大的冲击电压，使普通异步电动机的匝间绝缘接受较为严酷的考验。

　　另外，由PWM变频 器产生的矩形斩波冲击电压叠加在普通异步电动机运转电压上，会对普通异步电动机的对地绝缘构成要挟，对地绝缘在高压的重复冲击下会加速老化。

　　谐波电磁噪声与振动。普通异步电动机采用西门子变频器供电时，会使由电磁、机械、通风等要素所惹起的振动和噪声变的愈加复杂。变频电源中含有的各次时间谐波与普通异步电动机电磁局部的固有空间谐波互相干预，构成各种电磁激振力。

　　当电磁力波的频率和普通异步电动机机体的固有振动频率分歧或接近时，将发作共振现 象，从而加大噪声。由于普通异步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普通异步电动机的各构件的固有振动频率。

　　普通异步电动机对频繁启动、制动的顺应才能。由于采用西门子变频器供电后，普通异步电动机能够在很低的频率和电压下以无冲击电流的方式启动，并可应用变频 器所供的各种制动方式停止快速制动，为完成频繁启动和制动发明了条件，因此普通异步电动机的机械系统和电磁系统处于循环交变力的作用下，给机械构造和绝缘结 构带来疲倦和加速老化问题。

　　低转速时普通异步电动机的冷却问题。首先，普通异步电动机的阻抗不尽理想，当电源频率较低时，电源中高次谐波所惹起的损耗较大。其次，普通异步电动 机在转速降低时，冷却风量与转速的三次方式比例减小，致使普通异步电动机的低速冷却情况变坏，温升急剧增加，难以完成恒转矩输出。

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