上海丽丞工业自动化设备有限公司
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)。
(1)绝缘等级高 变频电机的绝缘等级一般为f级或更高，加强了对地绝缘和线匝绝缘强度，并特别考虑了绝缘耐冲击电压的能力。
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。
关注高效电机节能效果 机械设备商应目光更长远
日前，工信部在北京举办的《全国电机能效提升计划》(以下简称《计划》)发布会上表示，拟用3年时间进行推进全国电机系统的升级，而此计划更被业内人士认为是整个工业系统的换“心”计划。在《计划》中提到要围绕电机生产、使用、回收及再制造等关键环节，加快淘汰低效电机，大力开发和推广高效电机产品，以及扩大高效电机市场份额;同时加快实施电机系统节能改造，建立健全废旧电机回收机制，推进电机高效再制造。
同时根据《计划》上提出，加快高效电机关键技术的研发，会面向全国筛选一批高效电机设计、控制、匹配及关键材料装备等领域的先进技术，发布先进适用技术目录，引导电机生产企业加强技术研发,提高数字信号处理能力，加强对电机控制系统进行优化。同时推动安全可靠的绝缘栅双极型晶体管(igbt)等电力电子芯片及模块在电机节能领域的推广应用。充分发挥全国专业性的、核心电机研究机构的力量，加强电机生产企业与用户之间的合作，开发符合市场需求的电机产品。对成熟先进的技术，加强与应用环节的衔接，开展应用示范加快推广应用。
但高效电机生产成本较高是目前企业在选择中面临的问题，据调查高效电机平均比普通电机高10%-20%左右，其中，材料成本占总成本的80%左右。据国际铜业协会调研发现，国内电动机销售以机械设备配套商为主，而销售到终端用户和代理商的比例仅涵盖约20%。因此在电动机选择时设备配套商往往考虑的是一次性投入成本及整机价格成本，忽略了设备生命周期的运营费用，因此缺乏主动采购高效电机的动力。而电机作为各行业广泛使用的电气设备，量大面广，且运行时间长，从全寿命周期的角度考虑，一台高效电机成本仅仅是其生命周期中所消耗的能源成本的1%。
据国际铜业协会王根介绍，高效电机的研发除了电机关键技术的突破，在电机的材料、制配件也应同时进行不断革新和升级。目前常见的电动机损耗情况主要为铁心损耗，定、转子铜损、风摩损耗以及杂散损耗。以使用为普遍的三相交流异步电动机为例，定、转子的铜损量占电动机总损耗的很大一部分。由于铜物质具有极高的导电率，可以在降低电动机定、转子损耗方面发挥重要的作用。对于定子损耗，绝大多数电动机都采用铜线来制作电动机的定子绕组，并且可以通过增大铜线截面进一步提高电动机效率;对于转子损耗，目前绝大多数鼠笼式三相异步电动机采用的是铸铝转子，如果使用铸铜转子替代传统的铸铝转子，电动机的总损耗将可以显著下降，从而提高电动机的整体效率。使用铸铜转子可以制造出高效甚至超高效的电动机。
因此在电机中，铜的使用可以降低电机的损耗。同时王根还建议企业应将目光放长远，多关注产品的隐性成本，从而选择高效节能的产品。
据了解，国际铜业协会是全球主要推广合理并有效使用铜的非赢利性国际组织，其总部设于美国纽约，在全球6大洲的24个国家通过31个地区代表处开展市场推广。国际铜业协会作为全国电机能效提升办公室成员之一，目前正积极配合我国政府开展有关政策、法规及标准的制定和实施，促进我国高效电机产业实现转型升级。
西门子电机轴承寿命比国产电机长2-4倍;
高压变频器基本知识
1、电压源型与电流源型高压变频器的区别。
变频器的主电路大体上可分为两类：电压源型和电流源型。电压源型是将电压源的直流变换为交流的变频器，直流回路的滤波元件是电容;电流源型是将电流源的直流变换为交流的变频器，其直流回路滤波元件是电感。
2、为什么变频器的输出电压与频率成比例的改变?
异步电动机的转矩是电机的磁通与转子内流过的电流之间相互作用而产生的，在额定频率下，如果电压一定而只降低频率，那么磁通就过大，磁回路饱和，电机电流增大，严重时将烧毁电机。因此，频率与电压要成比例地改变，即改变频率的同时控制变频器的输出电压，使电动机的磁通保持一定，避免磁饱和现象的产生。这就是vvvf的定义。这里的电压指的是电机的线电压或者相电压的有效值。
3、电动机使用工频电源驱动时，电压下降则电流增加;对于变频器驱动，如果频率下降时电压也下降，那么电流是否增加?
频率下降(低速)时,如果输出相同的功率,则电流增加，但在转矩一定的条件下,电流几乎不变。
4、采用变频器运转时，电机的起动电流、起动转矩怎样?
采用变频器运转，随着电机的加速相应提高频率和电压，起动电流被限制在150%额定电流以下(根据机种不同，为125%～200%)。用工频电源直接起动时，起动电流为6～7倍，因此，将产生机械电气上的冲击。采用变频器传动可以平滑地起动(起动时间变长)。起动电流为额定电流的1.2～1.5倍，起动转矩为70%～120%额定转矩;对于带有转矩自动增强功能的变频器，起动转矩为100%以上，可以带全负载起动。
5、v/f模式是什么意思?
频率下降时电压v也成比例下降，这个问题已在回答4说明。保持v/f比恒定控制是异步电机变频调速的基本的控制方式，它在控制电机的电源频率变化的同时控制变频器输出的电压，并使二者之比v/f为恒定，从而使电机的磁通保持恒定。在电机额定运行情况下，电机的定子电阻和漏抗的电压降比较小，电机的端电压和电机的感应电势近似相等。
v/f比恒定控制存在的主要问题是低速性能较差。其原因一是低速时异步电机定子电阻电压降所占比例变大，已不能忽略，不能再认为定子电压和电机感应电势近似相等，仍按v/f比一定控制已不能保持电机磁通恒定。电机磁通的减小必然造成电机的电磁转矩减小;另外变频器功率器件的死区时间也是影响电机低速性能的重要原因，死区时间造成电压下降同时还会引起转矩脉动，在一定条件下还会引起转速、电流的振荡。
v/f比恒定控制常用于通用变频器上。这类变频器主要用于风机、水泵的调速功能，以及对调速范围要求不高的场合。v/f比恒定控制的突出优点是可以进行电机的开环速度控制。
6、按比例地改v和f时，电机的转矩如何变化?
频率下降时完全成比例地降低电压，那么由于交流阻抗变小而电阻不变，将造成在低速下产生的转矩有减小的倾向。
因此，在低频时给定v/f,要使输出电压提高一些,以便获得一定的起动转矩,这种补偿称增强起动。可以采用各种方法实现,有自动进行的方法、选择v/f模式或调整电位器等方法。
7、所谓开环是什么意思?
给所使用的电机装设速度传感器，将实际转速反馈给控制装置进行控制的，称为“闭环”，不用速度传感器运转的就叫作“开环”，通用变频器多为开环方式。
8、高压变频器自身的保护功能
输出过载、输出过流、电网过电压、电网欠电压、电网失电、直流母线过电压、直流母线欠电压、变压器过热、缺相、控制电源掉电、驱动故障、功率器件过热、散热风机故障、外部给定掉线、接地故障、光纤故障等等。
肖丽
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