用變頻器做電源的電動(dòng)機(jī)的選擇原則
用變頻器做電源的電動(dòng)機(jī)在進(jìn)行調(diào)速傳動(dòng)時(shí) ，首先要考慮的問題是如何選擇滿足調(diào)速要求的何種類型電動(dòng)機(jī)及電動(dòng)機(jī)應(yīng)具備的特性。同時(shí)要考慮變頻器與電動(dòng)機(jī)匹配問題。所以對(duì)變頻器也有選擇問題。兩者選擇得好 ，方能達(dá)到最佳調(diào)速傳動(dòng)。
1電動(dòng)機(jī)選擇的基本原則
1.1 要清楚所選電動(dòng)機(jī)的負(fù)載特性、轉(zhuǎn)矩特性、溫升及其限值、起動(dòng)與起動(dòng)電流及振動(dòng)和噪聲。這些特性應(yīng)該由電機(jī)制造廠提供。
1.2 負(fù)載的轉(zhuǎn)矩特性 ：這是由所拖動(dòng)的負(fù)載來確定的。
1.3 電動(dòng)機(jī)功率確定。由于用變頻器做電源高次諧波含量較高 ，一般比工頻電源供電時(shí)損耗大 ，溫升較工頻電源供電時(shí)有所增加 ，所以通常按工頻電源供電時(shí)核算確定所需電動(dòng)機(jī)功率后 ，一般的需再增加 20 %的功率做為變頻器做電源時(shí)電動(dòng)機(jī)的功率。
這樣選擇既可以解決電動(dòng)機(jī)溫升不至于超出溫升限值 ，也可以解決電動(dòng)機(jī)在低速運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)矩不足問題。
1.4 電動(dòng)機(jī)額定電壓及額定頻率的確定 ，有時(shí)根據(jù)調(diào)速傳動(dòng)的實(shí)際情況 ，不能選擇標(biāo)準(zhǔn)電壓及頻率（如380V ，50Hz） ，可以重新確定額定頻率及電壓 （如400V ，35Hz） ，這時(shí)電動(dòng)機(jī)就要按新確定的電壓及頻率進(jìn)行設(shè)計(jì)。
1.5 電動(dòng)機(jī)的調(diào)速范圍 ，必須確認(rèn)允許最高頻率范圍。也就是說電動(dòng)機(jī)允許最高轉(zhuǎn)速 ，它受下列因素限制 ：
a. 軸承的極限轉(zhuǎn)速 ；
b. 風(fēng)扇的強(qiáng)度 ；
c. 轉(zhuǎn)子允許最高轉(zhuǎn)速 ；
d. 其他結(jié)構(gòu)件的強(qiáng)度。
為此選電動(dòng)機(jī)時(shí) ，必須由制造廠提供電動(dòng)機(jī)允許最高轉(zhuǎn)速 ，或按用戶提出的要求 ，特殊設(shè)計(jì)及制造。
2不同類型電動(dòng)機(jī)的選擇
2.1 普通標(biāo)準(zhǔn)鼠籠型電動(dòng)機(jī)
該類電動(dòng)機(jī)即是系列生產(chǎn)的籠型電動(dòng)機(jī) ，它與通用變頻器組合 ，通?？梢酝蟿?dòng)風(fēng)機(jī)、水泵、壓縮機(jī)等類型的負(fù)載 ，也可以做為起重機(jī)平移機(jī)構(gòu)電力拖動(dòng)。按前面提到的選型原則核算轉(zhuǎn)矩 ，電流及溫升滿足要求即可。該類電動(dòng)機(jī)可適用 V/f 控制 ，在特定條件下也適用于矢量控制。
2.2 矢量控制專用電動(dòng)機(jī)
適應(yīng)矢量控制的電動(dòng)機(jī) ，應(yīng)是轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小 ，且專門設(shè)計(jì)及零部件加工精度高 ，裝配精度好的專用電動(dòng)機(jī)系列 ，與之匹配變頻器也是專用的。電動(dòng)機(jī)的參數(shù)如定轉(zhuǎn)子電阻、定轉(zhuǎn)子電抗及激磁電抗和電流等均是特定的 ，如何滿足矢量控制需要 ，供需雙方要協(xié)商確定。
2.3 帶制動(dòng)器的電動(dòng)機(jī)
目前國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)的帶制動(dòng)器電動(dòng)機(jī) ，制動(dòng)器通常為圓盤形制動(dòng)器 ，分為交流電磁鐵式及直流電磁鐵式。在選擇上要注意以下幾點(diǎn) ：
a1 制動(dòng)器電源單獨(dú)供電 ，一定接在變頻器輸入端。
b1 在工頻以上頻率下的速度制動(dòng)時(shí) ，要有足夠的制動(dòng)力矩 ，通常需要制動(dòng)力矩與速度平方成正比。
比較妥善的辦法是變頻器有再生制動(dòng)回路或者選用制動(dòng)單元 ，使速度降到很低再制動(dòng)效果會(huì)更好 ，既平穩(wěn)又可靠。
c1 一般帶制動(dòng)器的電動(dòng)機(jī)均采用斷電制動(dòng)方式 ，所以在電動(dòng)機(jī)切斷電源同時(shí) ，使制動(dòng)器同步斷電 ，方能使電動(dòng)機(jī)立刻停轉(zhuǎn)。
d1 變頻器應(yīng)具有檢測(cè)制動(dòng)器是否打開的功能 ，在制動(dòng)器打開瞬間給電動(dòng)機(jī)供電 ，否則不能供電。
2.4 變極電動(dòng)機(jī)
變極電動(dòng)機(jī)采用變頻器運(yùn)轉(zhuǎn) ，可以在要求更廣的調(diào)速范圍內(nèi)使用。但應(yīng)注意以下幾點(diǎn) ：
a1 變換極數(shù)時(shí) ，一定要在電動(dòng)機(jī)停止后進(jìn)行 ；
b1 要注意變頻器的選擇 ；
c1 要考慮電動(dòng)機(jī)允許的最高轉(zhuǎn)速。
2.5 防爆電動(dòng)機(jī)
以上敘述的各類電動(dòng)機(jī)均可制成防爆的 ，選擇原則均相同 ，不同之處要考慮防爆性能要求。所以電動(dòng)機(jī)及變頻器均要制成防爆的 ，這是制造廠要解決的問題。現(xiàn)只提一下選型時(shí)要注意的事項(xiàng) ，就是防爆電氣設(shè)備表面溫度不能超過規(guī)定值 ，對(duì)增安型電動(dòng)機(jī)還應(yīng)考慮 T E時(shí)間 ，所以在選電動(dòng)機(jī)功率時(shí) ，要根據(jù)負(fù)載情況核算電動(dòng)機(jī)發(fā)熱 ，留有余度是至關(guān)重要的。
2.6 轉(zhuǎn)子為繞線型的電動(dòng)機(jī)
在設(shè)計(jì)選型時(shí) ，不能選該類電動(dòng)機(jī) ，但在設(shè)備改造時(shí) ，為使正在使用的電動(dòng)機(jī)能夠利用上 ，可以改成適用于變頻調(diào)速需要的。改制的辦法是將轉(zhuǎn)子繞組短接變成鼠籠型?？刂妻k法為低頻下起動(dòng) ，使起動(dòng)電流不超過電動(dòng)機(jī)額定電流的 2 倍 ，然后再過渡到需要的轉(zhuǎn)速。
變頻器與電動(dòng)機(jī)組合進(jìn)行調(diào)速傳動(dòng)時(shí) ，若想達(dá)到最佳狀態(tài) ，必須考慮兩者相互選擇問題。比如變頻器輸出端的供電盡可能接近正弦波 ，損耗小 ，否則電動(dòng)機(jī)振動(dòng)和噪聲大、溫升高。變頻器的安裝及接線應(yīng)注意抗干擾 ，干擾對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)會(huì)造成惡劣影響。類似這些問題 ，不是電動(dòng)機(jī)自身能解決的。
3齒輪電動(dòng)機(jī)
變頻器與齒輪電動(dòng)機(jī)組合進(jìn)行調(diào)速傳動(dòng)時(shí) ，應(yīng)當(dāng)根據(jù)電動(dòng)機(jī)及齒輪部分特點(diǎn)進(jìn)行選擇。電動(dòng)機(jī)部分選擇前面已敘述過 ，考慮齒輪特點(diǎn)應(yīng)注意幾點(diǎn)。
3.1 容許最高頻率。轉(zhuǎn)速過高齒面溫度上升 ，潤(rùn)滑性能降低 ，齒輪會(huì)損壞。密封件也受轉(zhuǎn)速高限制。
3.2 容許最低頻率。轉(zhuǎn)速低時(shí) ，齒輪不能得到充分潤(rùn)滑 ，由于結(jié)構(gòu)原因低速時(shí)不能連續(xù)運(yùn)行。
3.3 最好選擇齒輪減速比大點(diǎn)的 ，以提高轉(zhuǎn)矩。
電動(dòng)機(jī)極數(shù)和減速機(jī)數(shù)量的選擇在變頻調(diào)速時(shí) ，應(yīng)當(dāng)考慮合適的電動(dòng)機(jī)極數(shù)和工作頻率 ，必要時(shí)要增加減速機(jī) ，三者同時(shí)考慮 ，才能得到滿意的調(diào)速傳動(dòng)性能 ，對(duì)變頻器、電動(dòng)機(jī)的使用均有利。增加減速機(jī)還可以提高拖動(dòng)轉(zhuǎn)矩 ，可以解決電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩不足問題。
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