变频电机与普通电机的区别

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发布时间：2015/5/28 19:45:05
作者：hb_yinhe

　　电机是能量转换的一种装置，《GB/T 2900.1-2008 电工术语基本术语》对电机的定义是将电能转换成机械能，或将机械能转换成电能的能力转换器。变频电机属于电机的一种，我们平时所指的普通电机是指工频电机，那么变频电机与普通电机的区别有哪些呢？

　　根据《GB/T 5171.1-2014 小功率电动机》的定义，变频电动机是指由变频电源供电，并可通过频率改变来调节其运行转速的交流电动机，而普通异步电动机都是按恒频恒压设计的，不可能完全适应变频调速的要求。

一普通电机和变频电机结构上的区别

01绝缘等级要求更高

　　一般变频电机的绝缘等级为F级或更高，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。

02变频电机的振动、噪声要求更高

　　变频电机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。

03变频电机冷却方式不同

　　变频电机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。

04保护措施要求不同

　　对容量超过160KW变频电动机应采用轴承绝缘措施。主要是易产生磁路不对称，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。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。

05散热系统不同

　　变频电机散热风扇采用独立电源供电，保证持续的散热能力。

二普通电机和变频电机设计上的区别

01电磁设计

　　对普通异步电动机来说，再设计时主要考虑的性能参数是过载能力、启动性能、效率和功率因数。而变频电动机，由于临界转差率反比于电源频率，可以在临界转差率接近1时直接启动，因此，过载能力和启动性能不在需要过多考虑，而要解决的关键问题是如何改善电动机对非正弦波电源的适应能力。

02结构设计

　　在结构设计时，主要也是要考虑非正弦电源特性对变频电机的绝缘结构、振动、噪声冷却方式等方面的影响。

三普通电机和变频电机测量上的区别

　　1、变频器实际输出波形为PWM波，除了基波外，还包含载波信号。载波信号频率要比基波高得多，且是方波信号，包含大量的高次谐波，对于测试系统则要求有更高的采样频率和带宽。

　　2、变频器供电的环境下，各种高频干扰无处不在，电磁干扰要比工频环境要强得多，这就要求测试系统有更强的电磁兼容能力。

　　3、PWM波的峰值因数一般都较高，普通仪表根本满足了要求，对于变频测试系统来说，要求有更高的测量峰值因数测量能力。

　　4、用于变频测试的仪表应具备在各种PWM波形中分解出其基波的能力，严格测量需采用数字信号处理的方式，也就是高速采样得到样本序列，再对样本序列进行离散傅里叶变换，得到基波有幅值、相位及各次谐波的幅值和相位。

　　就目前变频测量的主流仪器来说，霍尔传感器加变频功率分析仪是很多厂商的一种选择方式，但是这种方式的局限性在不断扩大，主要表现在传输环节的干扰问题很难解决，这是这种测量方式致命伤。而采用基于前端数字化的功率分析仪可以很好的解决这一问题，这也将成为以后变频测量的主要方式，例如基于光纤传输WP4000变频功率分析仪。

　　我们知道变频电机可以节能，所以变频电机得到很大推广应用。但是变频电机之所以节能，并不是变频电机自身的损耗低，反而在非正弦电压、电流下，高次谐波会引起电动机定子铜耗、转子铜耗、铁耗及附加损耗的都会有所增加。变频电机节能是通过不断调速来适应不同的使用环境，以此来达到减少不必要的损耗的目的，如果同时运行在工频环境中，变频电机与普通电机的区别并不大，甚至变频电机更加耗能，也就是说我们不能盲目的相信变频一定节能的这种宣传。

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