变频电机和普通电机有什么区别？不同之处大全

一个普通电机是无法完成众多工作生产需求，主要是根据恒压设计的，而变频电机可以根据电压及需求达到不同的生产要求，可以根据电压产生不同的转速及频率，并且有很好的保障性。

1、电机的效率和升温问题

无论是哪种形式的变频器，都会产生不同程度的谐波电压和电流，使电机在非正弦电压电流下工作。拒绝数据显示，以目前广泛使用的正弦波PWM变频器为例，其低次谐波基本为零左右，其余的谐波频率约为载波频率的两倍。2u+1(U为准备比率)。

高谐波会导致电机定子铜消耗、转子铜消耗、铝消耗、铁消耗和额外损耗，最显着的是转子铜(铝)。由于异步电动机与基波频率相对应的同步转速旋转，高谐波电压在转子导条具有较大的转差时会产生较大的转子损耗。此外，还必须考虑由于皮肤收集效果而产生的附加铜消耗。这些损耗将降低电机的额外加热效率，降低输出功率，例如在变频器输出的非正弦电源下操作普通三相异步电动机。其温升一般为10%≤20%。

2、电机绝缘强度

目前，许多中小型变频器使用PWM控制。他的载波频率约为数千到10千赫，这使得电机定子绕组的电压增长率很高，相当于对电机的冲击电压。对电机的坡间绝缘进行了更严格的测试。此外，由PWM变频器产生的矩形斩波冲击电压的叠加将对电机的地面绝缘构成威胁。地面绝缘会在高压的反复冲击下加速老化。

3、谐波电磁噪声和振动

当普通异步电机使用变频器时，由电磁机械通风引起的振动和噪声变化将更加复杂。变频电源中的时间谐波与电机电磁部分的固有空间谐波相互干扰，形成各种电磁激振力。当电磁波的频率与电动机身的固有振动频率相同或接近时，就会引起共振，从而增加噪声。由于电机的工作频率范围很广，所以很难避免电机各部件的固有振动频率。

4、电机适应频繁启动的制动能力。

当变频器供电时，电机可以在低频率和电压下以无冲击电流的方式启动，并且可以通过变频器提供的制动方式快速制动。为了实现频繁启动和制动，电机的机械系统和电磁系统在循环交变中起着重要的作用。给机械结构和绝缘结构带来疲劳，加速老化

5、低速冷却问题

首先，当电源频率低于底部时，异步电机的阻抗是不理想的。第二，当普通异步电机再转速降低时，冷却风量与转速之间的比例降低，导致电机低速冷却条件的恶化和温升的急剧增加。很难实现横向矩的输出。

6、变频电机的工作原理

下图(A)拆卸风扇电机的照片风扇采用变频电机，可从线圈位置识别。下图(B)是变频电机控制电路板控制芯片，集DSP功能和驱动器于一体，简化了电路结构。控制芯片的编程可以改变电机的速度。

变频电机的特点区别

1、电磁设计

对于普通异步电机，重新设计的主要性能参数是过载启动性能和功率因子。然而，变频电动机的过载能力和起动性能并不需要太多的考虑，因为临界转差率可以直接接近1：00。解决这一问题的关键是如何提高电机对非正弦电源的适应性。这种方法通常如下。

2、尽量减少定子和转子电阻。通过降低定子电阻，可以减少基波铜的消耗，以弥补高谐波引起的铜消耗。

3、为了抑制电流中的高谐波，必须适当增加电机的电感。但转子槽渗漏阻力大，皮肤收集效果大，谐波铜消耗高。因此，电机泄漏的尺寸应考虑到整个调速范围内阻抗匹配的合理性。

4、变频电机的主磁路径一般设计为不饱和。首先，考虑高谐波会加深磁路饱和，并考虑低频。为了改善输出扭矩，提高了变频器的输出电压。

结构设计

在再结构设计中，还考虑了非正弦电源对变频电机绝缘结构振动噪声冷却模式的影响。

1、绝缘水平一般为F或以上，以提高地面绝缘和线圈绝缘强度，特别是绝缘冲击电压的能力。

2、电机的振动和噪声问题应充分考虑电机构件和整体刚度，以提高其固有频率，以避免与每个力波产生共振。

3、冷却方法：主电机散热风扇通常由独立电机驱动。

4、防止轴电流措施超过160kW电机其主要原因是磁路不对称也会产生轴电流。当其它高频分量产生电流组合时，轴电流将显著增加，从而导致轴承损坏。因此，有必要采取绝缘措施。

5、当转速超过3000min时，应使用耐高温特殊润滑脂来补偿轴承温度的增加。

6、变频控制原理。

EG=4.4.4f1KN1GN1GN1G

控制公式。

定子每相感应电势的有效值。

f1-定子频率

N1-定子每相绕组的串联匝数。

KN1-基波绕组系数。

ΦM-每极间隙的磁通量。

基频以下的速度削减。

从控制公式可以看出，只要EG/F1保持在同一值，它就能保持不变。然而，绕组中的感应电势难以直接控制。当电势较高时，可以忽略定子绕组的阻抗压降，并识别U1≈EG。U1/F1=常值;低频时，U1和EG相对较小，不能忽略人工提升U1，以弥补定子绕组的阻抗压降。

基频以上的速度调整。

当基频高于基频时，频率上升，但U1不能大于额定电压U1n，只能使U1=U1。因此，可以看出，这将迫使磁通与频率成反比，相当于直流电机的弱磁升速。

结合上述两种情况，可获得异步电机的变频调速特性，如上述图所示。这也是变频电机加速的V/F曲线图在实际应用中，V/F开环控制也沿此曲线进行。

第三，实际应用程序比较。

变频驱动下变频电机效率约为10%，温升约为20%。特别是在矢量控制或直接扭矩控制的低频区域。

变频电机比普通电机更适合频繁启动和频繁调速。

变频电机在电磁噪声和振动方面比普通电机具有更低的噪声和较低的电磁振动。

4.电机的绝缘强度。由于变频电机是专为变频器驱动而设计的，所以变频电机的绝缘强度较高。特别是在DTC控制模式下，对电机的绝缘强度进行了很大的测试。

主要区别是变频电机有额外的散热(使用独立的轴流风扇强制通风)。在低频直流制动和一些特殊应用中，散热比普通异步电动机要好得多。了解更多电机专业知识及技巧，可加入电机行业内qq群136274082，业内专业老师傅解答。