对于电气等专业的朋友而言,电机属于常见设备。为增进大家对电机的认识和了解,本文将对变频电机予以介绍,主要在于阐述变频电机的原理和接线。


一、变频电机原理

变频电机是指在标准环境条件下,以 100%额定负载在 10%~100%额定速度范围内连续运行,温升不会超过该电机标定容许值的电机。

 

随着电力电子技术及新型半导体器件的迅速发展,交流调速技术得到不断的完善和提高,逐步完善的变频器以其良好的输出波形、优异的性能价格比在交流电机上得到广泛应用。例如:钢厂用于轧钢的大型电动机和中、小型辊道电动机、铁路及城市轨道交通用牵引电机、电梯电机、集装箱起吊设备用起重电机、水泵和风机用电机、压缩机、家用电器用电机等都相继使用交流变频调速电机,并取得了良好效果。采用交流变频调速电机比直流调速电机具有显著的优点:

 

(1)调速容易,而且节能。

(2)交流电机结构简单、体积小、惯量小、造价低、维修容易、耐用。

(3)可以扩大容量,实现高转速和高电压运行。

(4)可以实现软启动和快速制动。

(5)无火花、防爆、环境适应能力强。

 


 

二、变频电机特点

变频专用电动机具有如下特点:

B 级温升设计,F 级绝缘制造。采用高分子绝缘材料及真空压力浸漆制造工艺以及采用特殊的绝缘结构,使电气绕组采用绝缘耐压及机械强度有很大提高,足以胜任马达之高速运转及抵抗变频器高频电流冲击以及电压对绝缘之破坏。

 

平衡质量高,震动等级为 R 级(降振级)机械零部件加工精度高,并采用专用高精度轴承,可以高速运转。

 

强制通风散热系统,全部采用进口轴流风机超静音、高寿命,强劲风力。保障马达在任何转速下,得到有效散热,可实现高速或低速长期运行。

 

经 AMCAD 软件设计的 YP 系列电机,与传统变频电机相比较,具备更宽广的调速范围和更高的设计质量,经特殊的磁场设计,进一步抑制高次谐波磁场,以满足宽频、节能和低噪音的设计指标。具有宽范围恒转矩与功率调速特性,调速平稳,无转矩脉动。

 

与各类变频器均具有良好的参数匹配,配合矢量控制,可实现零转速全转矩、低频大力矩与高精度转速控制、位置控制及快速动态响应控制。YP 系列变频专用电机可配制刹车器,编码器供货,这样即可获得精准停车,和通过转速闭环控制实现高精度速度控制。

 

采用“减速机+变频专用电机+编码器+变频器”实现超低速无级调速的精准控制。YP 系列变频专用电机通用性好,其安装尺寸符合 IEC 标准,与一般标准型电机具备可互换性。

 

三、变频电机接线

R、S、T 为输入,U、V、W 为输出!如果该电机需要进得变频切换成工频运行的,那么变频输出的 U、V、W 就得与工频输入的 U、V、W 相序一致!

 


电机变频器的回接线路主要如下,R、S、T 三个端口分别为电源进电的输入口,变频器输出端口为 U、V、W 这三种,它们被分别接到电动机上。当我们对电机的变频器金习惯正转的话,我们先将中间继电器和电机这两者一起接入控制输入公共端,此时正转启动,中间继电器的常开触点因为闭合而得电,此时电机正转,如果电流流失,那么电机就会停止。

 

在整个电机变频器的接线过程中,当然少不了对变频器参数的设定,我们要对变频器的频率、运行操作方式进行设定,除了这些基本的设定,还要对电流的最高频率和基本频率进行设定,额定电压和最高输出电压以及相关的时间都可以一并进行改变,最后还有一些数据保护、功能代码 LCE 监视、启动频率保持时间等等功能可以依据不同厂家的变频器类型进行后续的设定。

 


*1 在变频器输入侧(初级侧)有配线保护,因此,请安装各变频器推荐的配线用断路器(MCCB)或漏电断路器(ELCB)(带过电流保护功能)。请勿使用推荐功率以上的断路器。

 

*2 MCCB 或 ELCB 是在从另外的电源分离变频器时使用的,因此,根据需要,请在各个变频器上设置推荐的电磁接触器(MC)。此外,把 MC 或螺线管等线圈设置在变频器的附近时,请并列与浪涌吸收器相连接。

 

*3 即使变频器的主电源切断,也希望保持保护功能共作时的整体警报信号时,或希望操作面板进行显示时,请把本端子连接到电源上。即使不向该端子提供电源输入,变频器也可以运转。

 

*4 通常不需要连接。高功率因子电源感应 PWM 转换器: 与 RHC 系列(以下称为 PWM 转换器)组合时使用。

 

*5 连接直流电抗器(DCR)选配件时,请拆下端子 P1-P(+)间的短路棒后再进行连接。

 

*6 适用电机的输出功率为 75kW 以上时,请务必连接直流电抗器(DCR)选配件。并且,电源变压器的功率为 500kVA 以上,且是变频器额定功率的 10 倍以上时,及在同一电源系统“有半导体负荷时”,请连接直流电抗器(DCR)

 

*7 在 7.5kW 以下的变频器上的端子 P(+)-DB 之间,连接有内置制动电阻器。在连接了外部制动电阻器(选配件)时,请务必拆除内置制动电阻器的连接。

 

*8 是电机的接地用的端子。请根据需要连接。

 

*9 在控制信号线中,请使用双绞线或屏蔽线。屏蔽线请接地。为了防止噪音导致的误动作,请尽量与主电路配线分隔开,切勿放入同一个电缆槽内。(建议距离 10cm 以上。)出现交叉时,请与主电路配线尽可能垂直相交。

 

*10 在端子 FWD、REV 以及 X1~X9(数字输入),端子 Y1~Y4(晶体管输出),端子 Y5A/C,30A/B/C(接点输出)中记载的各种功能,显示的是出厂时所赋予的功能。

 

*11 是主电路的切换连接器。详情请参考使用说明书。

 

*12 是控制印刷电路板上的各种切换开关,可设定变频器的动作。