变频电机是用于带有变频器特殊场合的电动机,它与普通电机的不同之处在于增加了强冷风扇,且该风扇的动力来自于单独的电源,不能从主电机出线,强冷风扇的作用就是为了保证电机在低转速下的冷却。

变频电机可以使电机的转速能够调整,进而根据负荷情况实现节能的目的;普通电机是一个具有固定转速的设备,不能调整。两者之间没有很大的区别,变频电机的线圈分布电容小一点,矽钢片的电阻大些,这样高频脉冲对电机的影响就小了,电机的电感滤波效果要好些。
在电机的制造工艺方面两者的差异性较大,普通电机即工频电机只需要考虑启动过程和工频一个点的工作情况,然后设计电机;而变频电机需要考虑启动过程和变频范围内的所有点工作情况,然后设计电机。
差异性具体表现在以下方面:
1、从工频的角度看,普通电机是好电机,变频电机是劣质电机;
2、由于变频器输出的PWM调宽波模拟正弦交流电,含有大量谐波,一般需要经过电抗器滤波后才能进入普通电机,否则普通电机会发热;
3、为了适应变频器输出的PWM调宽波模拟正弦交流电含有大量谐波,专门制作的变电机其作用实际上可理解为电抗器加普通电机;
4、同功率的变频电机比普通电机铁心截面要大,线圈匝数要多线径要大,绝缘要高,要使用专门的冷却风扇电机;
5、为了适应弱磁调速的需要,考虑了轴承的承受能力及高速转子动平衡;
6、变频电机不具备良好的转矩特性,只是克服了普通电机不适应PWM调宽波模拟以正弦交流电的需要;
7、如果变频电机不具备上述特点和要求,那就是假的变频电机变频。
电机较普通电机、恒频恒压,在结构上的差异性有:
1、绝缘等级:一般为F级或较高,加强对地绝缘和线匝绝缘强度,特别要考虑绝缘耐冲击电压的能力;
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;
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;
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。主要是容易产生磁路不对称,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;
5、对恒功率变频电动机: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。普通电机长时间低频运行会有哪些坏处:
1、在某频率时的共振问题;
2、散热问题,当电源频率较低时,电源中高次谐波所引起的损耗较大,另外低频时自带的风扇不足以冷却自身,电机寿命骤降;
3、普通电机不允许长时间低频工作,否则发热严重可能会烧坏。
此外,电机调速也可以通过液力耦合器进行,液力耦合器是一种利用液体介质传递转速的机械设备,其主动输入轴端与原传动机相联结,从动输出轴端与负载轴端联结,通过调节液体介质的压力,使输出轴的转速得以改变。
理想状态下,当压力趋于无穷大时,输出转速与输入转速相等,相当于钢性联轴器。当压力减小时,输出转速相应降低,连续改变介质压力,输出转速可以得到低于入转速的无极调节。不过液力耦合器在调速范围、调速精度、效率等环节都比变频电机差,但价格相较便宜。