淺談變頻器供電條件下電動機(jī)的溫升與對策
傳感器安裝位置說明:
轉(zhuǎn)子:13(軸中心),14(軸伸側(cè)表面),15(風(fēng)扇側(cè)表面);
定子繞組端部:1(軸伸側(cè)),10(風(fēng)扇側(cè));
定子鐵心槽部:17(軸伸側(cè)),4(風(fēng)扇側(cè));
殼內(nèi)空間氣隙:8(軸伸側(cè)),19(軸伸側(cè)靠近定子繞組),20(風(fēng)扇側(cè));電動機(jī)殼體:6。
工頻正弦和變頻電源供電的情況下,每一個(gè)溫度點(diǎn)都測量大量的數(shù)據(jù),由最小二乘法得到該點(diǎn)的溫度曲線。
圖2所示是滿載條件下,由變頻器和正弦電源分別供電時(shí)對應(yīng)各測量點(diǎn)的溫度曲線。圖3所示是變頻器供電電動機(jī)在不同負(fù)荷條件下的溫度曲線(工作頻率為50hz)。圖4所示是正弦波供電時(shí)不同負(fù)載條件下的溫度曲線圖。
顯而易見,在變頻器和正弦電源供電條件下,溫度曲線具有相同的上升趨勢。由變頻器諧波引起的附加溫升較大,定子側(cè)為7℃左右(位置1),轉(zhuǎn)子側(cè)大約為15℃(位置13)。對于結(jié)構(gòu)材料相似的其他容量的感應(yīng)電動機(jī),上述結(jié)果同樣適用。另外,電動機(jī)各部位溫度分布差異很大,定子端部繞組(位置1)的溫度低于定子中心(位置17)溫度,這是因?yàn)槎ㄗ佣瞬坷@組冷卻條件比較好;同時(shí)由于風(fēng)扇的冷卻作用,風(fēng)扇側(cè)的定子端部繞組(位置10)溫度和殼內(nèi)空間氣隙(位置20)溫度均低于相應(yīng)軸伸側(cè)的定子端部繞組(位置1)溫度和殼內(nèi)氣隙(位置8)溫度。由于熱量傳遞的復(fù)雜性以及冷卻條件的不一致,溫度和損耗的關(guān)系是非線性的。
對于平方轉(zhuǎn)矩負(fù)載而言,低速運(yùn)行時(shí)負(fù)載轉(zhuǎn)矩減小,電動機(jī)銅耗和發(fā)熱量降低,雖然低速時(shí)冷卻能力降低(如采用自冷式或自扇冷式),但電動機(jī)溫升增大的不會太多。對于恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載而言,低速運(yùn)行時(shí)負(fù)載轉(zhuǎn)矩不變,電動機(jī)銅耗和發(fā)熱量并不比高速運(yùn)行時(shí)小,而低速時(shí)冷卻能力卻降低了,因此電動機(jī)溫升將會有較大的增大,使用時(shí)要特別注意。
表2給出了變頻器供電條件下y100i2-4型自扇冷式電動機(jī)的轉(zhuǎn)速對溫升的影響實(shí)測的數(shù)據(jù)。
評論