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马达之高速运转及抵抗变频器高频电流冲击以及电压对绝缘之破坏。
  2.2.2 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。变频专用电机震动等级为 R 级,机械零部件加工精度高,经特殊的磁场设计,进一步
抑制高次谐波磁场,以满足宽频、节能和低噪音的设计指标。并采用专用高精度进口轴承,
可以高速运转。
  2.2.3 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。
不管电机在何种转速下,都能得到有效散热,可实现高速或低速长期运行。
  2.2.4 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。
  2.2.5 对恒功率变频专用电机,当转速超过 3000/min 时,应采用耐高温的特殊润滑脂,
以补偿轴承的温度升高。
  3 变频器对电机的影响
  3.1 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。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、转子铜耗、铁耗及附加损耗的增加,最为显著的是转子铜耗;
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
普通电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%。
  3.2 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。它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,这些冲击电压不但峰值高而且出的频率高,
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加速老化。
  3.3 谐波电磁噪声与震动
  普通电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。
  3.4 轴电压的增加
  轴电压是指两个轴端的电压或轴与轴之间的电压,对于变频供电的电动机,通常加
在电动机上的各相电压是平衡的,然而由于各相整流元件和控制元件特性的差异,可能
出现某瞬间的电压失衡现象,在轴上产生较大的轴电压;再加上转子上的谐波电压会以
轴承油膜为介质形成一个对地电容,从而产生一容性电流;电流通过轴和轴瓦之间的油
膜流动,若达到临界润滑状态,油膜将被破坏,会有很大的电流流过油膜,从而缩短轴
承寿命或损坏轴承合金,发生事故。
  3.5 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