什么是變頻電機(jī)
變頻電機(jī)就是指由“專用變頻感應(yīng)電動機(jī)+變頻器”的交流調(diào)速方式組成的具有機(jī)械自動化程度高的電機(jī)設(shè)備，目前這種組合方式已經(jīng)完全取代了傳統(tǒng)的機(jī)械調(diào)速和直流調(diào)速方案；隨著電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)的驚人發(fā)展，采用“專用變頻感應(yīng)電動機(jī)+變頻器”的交流調(diào)速方式，正在以其卓越的性能和經(jīng)濟(jì)性，在調(diào)速領(lǐng)域內(nèi)引導(dǎo)了一場取代傳統(tǒng)調(diào)速方式的更新?lián)Q代的變革。
由于變頻電動機(jī)的調(diào)速與控制上具有無比的優(yōu)越性，因此使得機(jī)械自動化程度和生產(chǎn)效率大為提高；EPS電源作為未來變頻器技術(shù)發(fā)展的趨勢因而具有其特殊性，但由于變頻電機(jī)系統(tǒng)對高速或低速運(yùn)轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)速動態(tài)響應(yīng)等需求，對作為動力主體的電動機(jī)，提出苛刻的要求將會給變頻電動機(jī)帶來了在電磁、結(jié)構(gòu)、絕緣等各方面創(chuàng)新。可以這樣說由于變頻電機(jī)在變頻控制方面較普通電機(jī)的優(yōu)越性，凡是用到變頻器的地方我們都不難看到變頻電機(jī)的身影。
變頻電機(jī)的調(diào)速原理
由三相異步電動機(jī)轉(zhuǎn)速公式：n=60f(1-s)/p可知，改變供電頻率f、電動機(jī)的極對數(shù)p及轉(zhuǎn)差率s均可達(dá)到改變轉(zhuǎn)速的目的。
從調(diào)速的本質(zhì)來看，不同的調(diào)速方式無非是改變交流電動機(jī)的同步轉(zhuǎn)速或不改變同步轉(zhuǎn)速兩種。 在生產(chǎn)機(jī)械中廣泛使用不改變同步轉(zhuǎn)速的調(diào)速方法有繞線式電動機(jī)的轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速、斬波調(diào)速、串級調(diào)速以及應(yīng)用電磁轉(zhuǎn)差離合器、液力偶合器、油膜離合器等調(diào)速。改變同步轉(zhuǎn)速的有改變定子極對數(shù)的多速電動機(jī)，改變定子電壓、頻率的變頻調(diào)速有能無換向電動機(jī)調(diào)速等。
從調(diào)速時的能耗觀點(diǎn)來看，有高效調(diào)速方法與低效調(diào)速方法兩種：高效調(diào)速指時轉(zhuǎn)差率不變，因此無轉(zhuǎn)差損耗，如多速電動機(jī)、變頻調(diào)速以及能將轉(zhuǎn)差損耗回收的調(diào)速方法（如串級調(diào)速等）。有轉(zhuǎn)差損耗的調(diào)速方法屬低效調(diào)速，如轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速方法，能量就損耗在轉(zhuǎn)子回路中；電磁離合器的調(diào)速方法，能量損耗在離合器線圈中；液力偶合器調(diào)速，能量損耗在液力偶合器的油中。一般來說轉(zhuǎn)差損耗隨調(diào)速范圍擴(kuò)大而增加，如果調(diào)速范圍不大，能量損耗是很小的。
變頻電機(jī)的特點(diǎn)
1、采取高分子絕緣資料及真空壓力浸漆制作工藝以及采取特別的絕緣構(gòu)造，使電氣繞組采取絕緣耐壓及機(jī)械強(qiáng)度有很大進(jìn)步，足以勝任馬達(dá)之高速運(yùn)轉(zhuǎn)及反抗變頻器高頻電流沖擊以及電壓對絕緣之損壞。
2、該變頻器電機(jī)具有均衡質(zhì)量高、R級震驚等級機(jī)、加工精度高等特點(diǎn)，通過技術(shù)改造而增加的強(qiáng)迫通風(fēng)散熱體系，保證馬達(dá)在任何轉(zhuǎn)速下都能得到有效散熱，因此可以輕松完成高速或低速時的臨時運(yùn)行。
3、具備寬規(guī)模恒轉(zhuǎn)矩與功率調(diào)速等特征，有利于各類變頻器獲取良好的參數(shù)匹配，如果配合矢量掌握，可完成零轉(zhuǎn)速全轉(zhuǎn)矩、低頻鼎力矩與高精度轉(zhuǎn)速掌握、地位掌握及疾速靜態(tài)響應(yīng)掌握。
4、變頻專用電動機(jī)可配制剎車器，編碼器供貨，這樣即可取得精準(zhǔn)停車，和通過轉(zhuǎn)速閉環(huán)掌握完成高精度速度掌握。采取“微電機(jī)＋變頻專用電機(jī)＋編碼器＋變頻器”完成超低速無級調(diào)速的精準(zhǔn)掌握。
5、采用電磁設(shè)計，減少了定子與轉(zhuǎn)子的阻值，具備軟啟動功能，可適應(yīng)不同工況條件下的頻繁變速，從而做到節(jié)能。
變頻電機(jī)與普通電機(jī)的區(qū)別
變頻電機(jī)可在其調(diào)速范圍內(nèi)可任意調(diào)速電機(jī)也不會被損壞，而普通異步電機(jī)大部分只能在380V/50HZ的條件下運(yùn)行，因此對普通異步電動機(jī)來說，在設(shè)計時主要考慮的性能參數(shù)是過載能力、啟動性能、效率和功率因數(shù)。而變頻電動機(jī)，由于臨界轉(zhuǎn)差率反比于電源頻率，可以在臨界轉(zhuǎn)差率接近1時直接啟動，因此過載能力和啟動性能不在需要過多考慮，另外變頻電機(jī)由于要承受高頻磁場，所以絕緣等級要比普通的異步電機(jī)要高。但在實(shí)際中為了節(jié)約資金，在很多需要調(diào)速的場合都用普通異步電機(jī)代替變頻電機(jī)，由于普通異步電機(jī)的調(diào)速精度不高，所以在用普通異步電機(jī)代替變頻電機(jī)時變頻器的載波頻率盡量低一點(diǎn)，以減少高頻對電機(jī)的絕緣損壞。
