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變頻調(diào)速電機(jī)是由變頻器驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)的統(tǒng)稱，具有起動(dòng)功能，電磁式設(shè)計(jì)，減小了定轉(zhuǎn)子的阻值，適應(yīng)了不同工況下的頻繁變化，能夠在一定程度上節(jié)省能源?，F(xiàn)已成為主流調(diào)速方案，可廣泛應(yīng)用于各行業(yè)的無級(jí)變速裝置中。
一、高電壓電源出口開關(guān)控制技術(shù)完善。
變頻調(diào)速設(shè)備中使用的變壓器高壓側(cè)應(yīng)與高壓系統(tǒng)中的開關(guān)柜直接相連，但開關(guān)柜的保護(hù)范圍只是電源線與變壓器低壓側(cè)之間的短路，變頻器的缺點(diǎn)應(yīng)由變頻器本身的檢測保護(hù)系統(tǒng)來完成。
在變頻器出現(xiàn)故障時(shí)，宣布跳閘信號(hào)，斷路器應(yīng)可靠地跳閘動(dòng)作。但是，普通斷路器高壓開關(guān)柜內(nèi)發(fā)生跳閘回路斷線或直流控制電源不見的情況，變頻器正好是有缺陷(需要跳閘)的時(shí)候，跳閘線圈已經(jīng)斷開，斷路器就斷開了，從而構(gòu)成了變頻器內(nèi)功率器件損壞。
因此在方案中選用了帶欠壓脫扣線圈的斷路器，一旦出現(xiàn)斷路跳閘或控制電源丟失的情況，斷路器首先會(huì)自動(dòng)跳閘，以保護(hù)變頻器上的設(shè)備。
二、變頻器工作環(huán)境的根本需要
因?yàn)楦邏鹤冾l器的逆變部分選用高壓 IGBT等功率器件，其開關(guān)頻率大于100 HZ，容易形成高次諧波電流，使變頻裝置在工作中產(chǎn)生一定的熱量。通常變頻箱體的頂部都裝有風(fēng)扇，它把箱體的熱量排入室內(nèi)，使室內(nèi)環(huán)境溫度不斷升高，最終還會(huì)影響箱體各個(gè)部件的可靠工作。
因此，在水廠工程方案中，變頻調(diào)速設(shè)備單獨(dú)設(shè)置在變頻調(diào)速機(jī)房內(nèi)，需要為機(jī)房配備備用空調(diào)設(shè)備?？刂剖噎h(huán)境溫度在變頻器要求的范圍內(nèi)，通風(fēng)門窗設(shè)置在一起。如有必要，選擇特殊的風(fēng)道進(jìn)行強(qiáng)制通風(fēng)和冷卻。
三、電力電纜選型要害和敷設(shè)需要
由于變頻器輸出端和電機(jī)之間的連接是電纜連接，線路的每相對(duì)地都有電容，所以運(yùn)行時(shí)線路上的電容電流不相等。假設(shè)電纜接長距離，線路中有高次諧波電流，一旦發(fā)生單相接地，有缺陷的電容電流點(diǎn)燃的電弧會(huì)停止太久，導(dǎo)致該端電纜發(fā)熱，形成無缺陷絕緣。
因此，在變頻調(diào)速改造工程中，對(duì)于輸出電力電纜，考慮到電纜方案中的三相對(duì)稱和屏蔽，電纜截面應(yīng)適當(dāng)增加，敷設(shè)長度不應(yīng)超過限值(100米)。假設(shè)原輸出電力電纜未屏蔽或截面載流量裕度小于2，則應(yīng)更換滿足需求的電力電纜。
現(xiàn)場敷設(shè)備工時(shí)要將電源電纜與控制電纜和信號(hào)電纜分隔敷設(shè)，避免由電源電纜中高次諧波發(fā)生的磁場攪擾其他信號(hào)。
四、電機(jī)的特性實(shí)驗(yàn)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的再修訂
當(dāng)普通電機(jī)通過變頻供電時(shí)，變頻器輸出端的電壓和電流諧波分量會(huì)增加損耗，降低功率，提高電機(jī)溫度。高次諧波引起的損耗增加主要表現(xiàn)為銅損、鐵損和定轉(zhuǎn)子附加損耗的增加。其間轉(zhuǎn)子銅耗最明顯，因?yàn)楫惒诫姍C(jī)是在滑差接近1的狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)，所以轉(zhuǎn)子銅耗很大。
在一般異步電機(jī)中，為改善電機(jī)發(fā)起功能，轉(zhuǎn)子的集膚效應(yīng)使實(shí)踐阻抗增加，然后使銅耗增大。
另一方面，由于電機(jī)線圈之間的分布電容，當(dāng)輸入高次諧波電壓時(shí)，線圈之間的電壓不均勻。這種長時(shí)間的重復(fù)動(dòng)作導(dǎo)致定子線圈的部分絕緣有害，進(jìn)而線圈老化，這在一般異步電動(dòng)機(jī)的絕緣規(guī)劃中是無法忍受的。此外，電機(jī)的電磁回路不一定是對(duì)稱的，因此變頻器輸出功率中包含的諧波分量會(huì)與電磁回路中固有的空間諧波分量相互作用，形成各種電磁脈動(dòng)。
同時(shí)，由于電機(jī)處于恒頻調(diào)度的工作狀態(tài)，很容易與電機(jī)機(jī)械產(chǎn)生機(jī)械共振，對(duì)電機(jī)的機(jī)械部分造成損壞。
因此，在變頻調(diào)速改造工程中，為避免變頻調(diào)速系統(tǒng)在運(yùn)行過程中出現(xiàn)上述問題，有必要在技術(shù)規(guī)劃中考慮與電機(jī)制造廠進(jìn)行技術(shù)合作，對(duì)電機(jī)相關(guān)特性進(jìn)行調(diào)速試驗(yàn)，從頭修改原電機(jī)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
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