
在變頻工況下,低頻時(shí)的轉(zhuǎn)矩(即起動(dòng)轉(zhuǎn)矩)向最大轉(zhuǎn)矩靠近。也就是說,變頻工況下電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩不是問題,不需要像傳統(tǒng)電機(jī)那樣靠增加轉(zhuǎn)子電阻來提高起動(dòng)的轉(zhuǎn)矩,加上變頻起動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)子繞組不存在明顯的集膚效應(yīng)。所以雙鼠籠或深槽的結(jié)構(gòu)對(duì)變頻起動(dòng)是不必要的。在同樣功率下,變頻工況專用電動(dòng)機(jī)可以把轉(zhuǎn)子槽形設(shè)計(jì)得淺扁一些,徑向尺寸明顯縮小,電機(jī)的整個(gè)尺寸和材料消耗都相應(yīng)減少,電機(jī)效率反而提高。這是利用了變頻工況有利的一面。
變頻工況下電機(jī)中會(huì)出現(xiàn)諧波電流和相應(yīng)的諧波磁場(chǎng)。它們會(huì)引起諧波損耗而使電機(jī)發(fā)熱增加,還可能出現(xiàn)諧波轉(zhuǎn)矩,使電機(jī)在起動(dòng)過程中出現(xiàn)附加振蕩。這給電機(jī)設(shè)計(jì)提出新的要求:選擇合理的定子與轉(zhuǎn)子槽數(shù),采取適當(dāng)?shù)男辈鄞胧?,減少諧波轉(zhuǎn)矩的影響。另外電機(jī)中的諧波又分成兩種:一是由電流諧波激發(fā)出的時(shí)間諧波磁場(chǎng);二是由繞組分布得不連續(xù)而形成的空間諧波磁場(chǎng)。如果通過仿真選擇適當(dāng)?shù)姆桨?,使兩種諧波得到適當(dāng)補(bǔ)償也是值得探討的。
所以,嚴(yán)格地說,傳統(tǒng)(即按正弦波)設(shè)計(jì)的電機(jī)在變頻運(yùn)行時(shí)需要考慮降容量運(yùn)行(因?yàn)殡姍C(jī)中增加了諧波損耗);變頻工況專用電動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)制造時(shí)可以大大削弱諧波的影響。所以,權(quán)衡正、負(fù)兩方面的影響,設(shè)計(jì)出適合變頻工況專用電動(dòng)機(jī),可以得到揚(yáng)正抑負(fù)的效果。