变频调速电机的选型

变频调速电机的选型变频调速电机一般均选择4级电机,基频工作点设计在50Hz,频率0-50Hz转速0-1480r/min范围内电机作恒转矩运行,频率50-100Hz转速1480-2800r/min范围内电机作恒功率运行,整个调速范围为0-2800r/min,基本满足一般驱动设备的要求,其工作特性与直流调速电机相同,调速平滑稳定;如果在恒转矩调速范围内要提高输出转矩,也可以选择6级或8级电机,但电机的体积相对要大一点;由于变频调速电机的电磁设计运用了灵活的CAD 设计软件,电机的基频设计点可以随时进行调整,我们可以在计算机上精确的模拟电机在各基频点上的工作特性,由此也就扩大了电机的恒转矩调速范围,根据电机的实际使用工况,我们可以在同一个机座号内把电机的功率做的更大,也可以在使用同一台变频器的基础上将电机的输出转矩提的更高,以满足在各种工况条件下将电机的设计制造在最佳状态;变频调速电机可以另外选配附加的转速编码器,可实现高精度转速、位置控制、快速动态特性响应的优点;也可配以电机专用的直流或交流制动器以实现电机快速、有效、安全、可靠的制动性能;由于变频调速电机的基频可调性设计,我们也可以制造出各种高速电机,在高速运行时保持恒转矩的特性,在一定程度上替代了原来的中频电机,而且价格低廉;变频调速电机为三相交流同步或异步电动机,根据变频器的输出电源有三相380V或三相220V,所以电机电源也有三相380V或三相220V的不同区别,一般4KW以下的变频器才有三相220V可,由于变频电机是以电机的基频点或拐点来划分不同的恒功率调速区和恒转矩调速区的,所以变频器基频点和变频电机基频点的设置都非常重要;同步变频与异步变频调速电机的区别异步变频调速电机是由普通异步电机派生而来,由于要适应变频器输出电源的特性,电机在转子槽型,绝缘工艺,电磁设计校核等作了很大的改动,特别是电机的通风散热,它在一般情况下附加了一个独立式强迫冷却风机,以适应电机在低速运行时的高效散热和降低电机在高速运行时的风摩耗;变频器的输出一般显示电源的输出频率,转速输出显示为电机的极数和电源输出频率的计算值,与异步电机的实际转速有很大区别,使用一般异步变频电动机时,由于异步电机的转差率是由电机的制造工艺决定,故其离散性很大,并且负载的变化直接影响电机的转速,要精确控制电机的转速只能采用光电编码器进行闭环控制,当单机控制时转速的精度由编码器的脉冲数决定,当多机控制时,多台电机的转速就无法严格同步;这是异步电机先天所决定的;同步变频调速电机的转子内镶有永磁体,当电机瞬间起动完毕后,电机转入正常运行,定子旋转磁场带动镶有永磁体的转子进行同步运行,此时电机的转速根据电机的极数和电机输入电源频率形成严格的对应关系,转速不受负载和其他因数影响;同样同步变频调速电机也附加了一个独立式强迫冷却风机,以适应电机在低速运行时的高效散热和降低电机在高速运行时的风摩耗;由于电机的转速和电源频率的严格对应关系,使得电机的转速精度主要就取决于变频器输出电源频率的精度,控制系统简单,对一台变频器控制多台电机实现多台电机的转速一致,也不需要昂贵的光学编码器进行闭环控制;TYP 变频调速永磁同步电机具有的三大优点：1、高效节能与异步变频调速电机相比,高效节能;同规格相比,该系列电机效率比异步变频电机效率高3~10个百分点;以为利,两者效率差近7个百分点；2、可精确调速与异步变频系统相比,无需编码器即可进行准确的速度控制；3、高功率因数既可减少无功能量的消耗,又能降低变压器的容量特种电机是在原来的基本系列上派生而来派生电机分电气派生、结构派生、混合派生三种电气派生电机在基本系列电磁设计的基础上略作改动,如冲片槽型、铁心长度、矽钢片材料、绕组、或某些工艺与基本系列不同,使电机具有某种不同的特性例如YD变级多速异步电机、YX高效电动机、YH高转差率电动机或适应某些特殊电源条件例如异频异压电动机,这种派生电机的电气参数在不断的变化,使得产品具有某种特殊的防护能力但电机的基本结构不变;结构派生电机采用基本系列产品附加某一装置,构成新的产品,使之具有某种不同的性能例如YCT电磁调速电动机、YCJ齿轮减速电动机、YEJ电磁制动电动机、YB隔爆型电机、YLB深井泵电动机、减速机用电动机等,这种电机的电气参数与基本系列相同,但结构与基本系列不同;混合派生电机这种电动机机既有电气参数的变化还有结构的变化,是特种电动机中最复杂的一种电动机例如TYP变频调速电动机、锥形异步电动机、潜水电动机、盘式电动机、直线电动机、频繁正反转电动机、中频或高频高速电动机等等;小型交流电动机的选型要点1 根据机械的负载性质和生产工艺,对电动机的起动、制动、反转、调速等要求,合理选择电机的类型;2 根据负载转矩、转速变化范围和起动频繁程度等要求;考虑电动机的温升限制、过载能力和起动转矩,合理选择电动机的功率,使功率匹配合理,力求安全、可靠、经济;3 根据使用场所的环境条件,如温度、湿度、灰尘、雨水、瓦斯、腐蚀及易爆气体含量等,考虑必要的保护方式,选择电动机的防护结构型式;4 根据企业电网电压标准和对功率因数的要求,确定电动机的电压等级;5 根据生产机械的最高转速和对电力传动调速系统的要求,以及机械减速的复杂程度,选择电动机的电压等级;6 选择电机时,要考虑产品的价格、建设费用和运行费用,力求综合经济效益最好,如在干燥、洁净的场所,应尽量采用“IP23”的电机,因为这种电机的价格约为同容量“IP44”电机的70%,而且制造厂可以节约材料,对于连续运转、负载率高的负载,宜采用高效率电机,以求节能和提高综合经济效益;7 选择电机时,要考虑影响安装、运行和维护的因数,力求安装和检修方便,运行可靠;电机选型时参照的标准及参数概念电机的工作制及定额电机的运行条件电机的温升电机的介电性能电机的外壳防护等级电机的冷却方法电机的结构及安装型式电机的噪声限值电机的振动限值电机的功率等级电机的工作制：是对电机承受负载情况的说明,它包括启动、电制动、空载、断能停转以及这些阶段的持续时间和先后顺序,工作制分以下9类：S1 连续工作制：在恒定负载下的运行时间足以达到热稳定;S2 短时工作制：在恒定负载下按给定的时间运行,该时间不足以达到热稳定,随之即断能停转足够时间, 使电机再度冷却到与冷却介质温度之差在2K以内;S3 断续周期工作制：按一系列相同的工作周期运行,每一周期包括一段恒定负载运行时间和一段断能停转时间;这种工作制中的每一周期的起动电流不致对温升产生显著影响;S4 包括起动的断续周期工作制：按一系列相同的工作周期运行,每一周期包括一段对温升有显著影响的起动时间、一段恒定负载运行时间和一段断能停转时间;S5 包括电制动的断续周期工作制：按一系列相同的工作周期运行,每一周期包括一段起动时间、一段恒定负载运行时间、一段快速电制动时间和一段断能停转时间;S6 连续周期工作制：按一系列相同的工作周期运行,每一周期包括一段恒定负载运行时间和一段空载运行时间,但无断能停转时间;S7 包括电制动的连续周期工作制：按一系列相同的工作周期运行,每一周期包括一段起动时间、一段恒定负载运行时间和一段快速电制动时间,但无断能停转时间;S8 包括变速变负载的连续周期工作制：按一系列相同的工作周期运行,每一周期包括一段在预定转速下恒定负载运行时间,和一段或几段在不同转速下的其它恒定负载的运行时间,但无断能停转时间;S9 负载和转速非周期性变化工作制：负载和转速在允许的范围内变化的非周期工作制;这种工作制包括经常过载,其值可远远超过满载;定额：由制造厂对符合指定条件的电机所规定的,并在铭牌上标明的电参量和机械量的全部数值及持续时间和顺序定额分为最大连续定额、短时定额、等效连续定额、周期工作定额和非周期工作定额;电机的运行条件：海拔、环境温度、相对湿度海拔不超过 1000米;当运行地点的海拔指定超过1000米或冷却介质温度随海拔升高而下降时,电机的温升限值应做修正;最高环境空气温度随季节而变化,但不超过40℃;当运行地点最高环境温度高于或低于40℃时,电机温升应做修正;最低环境空气温度为 -15℃;但对功率小于600W或VA和带换向器或滑动轴承的电机最低环境温度为5℃;对用水作为冷却介质的电机,水和环境空气的最低温度为5℃;环境空气相对湿度,运行地点的最湿月月平均最高相对湿度为90%,同时该月月平均最低温度不高于25℃电气条件：电源：交流电机应能适用于三相50Hz电源;电压和电流的波形和对称性：交流电机的电源电压为实际正弦波形,对于多相电机,还应为实际平衡系统; 电动机当电源电压如为交流电源时,频率为额定在额定值的95%-105%之间变化,输出功率应仍能维持额定值;当电压发生上述变化时,电机的性能允许与标准的规定不同,但在电压变化达上述极限而电机做连续运行时,温升限值允许超过的最大值为：额定功率为1000KW或KVA及以下的电机-10K；额定功率为1000KW或KVA及以上的电机-5K；交流电机当频率电压为额定值与额定值的变化不超过±1%时,输出功率应仍能维持额定值;电压和频率同时发生变化两者变化分别不超过±5%和±1%,若两者变化都是正值,两者之和不超过 6%；或两者变化都是负值或分别为正与负值,两者绝对值之和不超过5%时,交流电机输出功率仍能维持额定值;电机的温升：空气冷却电机在海拔不超过1000m、环境温度不超过40℃的条件下以额定功率运行时,从运行地点的环境空气温度起算的温升限值规定如下:。

变频电机的种类变频电机的种类变频电机是指变频器驱动的电机的统称，变频调速因为其效率高、调速范围宽、精度高、调速平稳、无级变速等优点，目前正以很快的速度取代传统的机械调速和直流调速方案。

常见的变频电机包括：三相异步电机、直流无刷电机、交流无刷电机及开关磁阻电机等。

一、三相异步电机三相交流电动机,定子绕组中的三相交流电在定子隙圆周上产生一个旋转磁场，这个旋转磁场的转速称同步转速，记为n 实际电动机转速n要低于同步转速，故一般称这样的为三相异步电动机。

从原理上我们就可以知道三相异步电机的转速跟定子电源频率成正比。

变频调速是改变电动机定子电源的频率，从而改变其同步转速的调速方法。

随着电子技术的飞速发展，变频调速三相交流异步电动机的应用越来越广泛，它已在逐步替代其它各种调速电动机，而变频调速三相异步电动机因其结构简单、制造方便、易于维护、性能良好、运行可靠等优点而在工业领域得到广泛应用。

二、直流无刷电机无刷直流电机是采用半导体开关器件来实现电子换向的，即用电子开关器件代替传统的接触式换向器和电刷。

它具有可靠性高、无换向火花、机械噪声低等优点，广泛应用于高档录音座、录像机、电子仪器及自动化办公设备中。

无刷直流电机由永磁体转子、多极绕组定子、位置传感器等组成。

位置传感按转子位置的变化，沿着一定次序对定子绕组的电流进行换流。

定子绕组的工作电压由位置传感器输出控制的电子开关电路提供。

三、开关磁阻电机开关磁阻电机是随着现代电力电子技术、控制技术及数字计算机技术的发展而出现的一种新型无级调速电机，是典型的机电一体化产品。

由于利用了磁阻最小原理，故称为磁阻电动机，又由于线圈电流通断、磁通状态直接受开关控制，故称为开关磁阻电动机。

开关磁阻调速电机具有良好的调速性能和高速运行特性，兼有直流传动和普通交流传动的优点，正逐步应用在家用电器、一般工业、伺服与调速系统、牵引电动机、高速电动机、航天器械及汽车辅助设备等领域，成为交流电机调速系统、直流电机调速系统和无刷直流电机调速系统的强有力竞争者。

总结使用变频器多段速度选择控制电机调速的操作方法使用变频器进行电机调速是一种常见的控制方法,可以通过多段速度选择来实现对电机的速度控制。

以下是使用变频器进行电机多段速度选择操作方法的总结。

1. 确定电机的额定功率和额定速度。

在使用变频器进行电机调速之前,需要先确定电机的额定功率和额定速度。

这将决定需要使用的变频器的型号和参数。

2. 选择变频器的型号和参数。

根据电机的额定功率和额定速度,选择适合的变频器型号和参数。

通常,变频器可以分为高速型、中速型、低速型等不同类型,根据需要选择适合的变频器类型。

3. 设置变频器的频率。

在设置变频器的频率时,需要考虑电机的负载情况和变频器的额定输出能力。

通常,变频器的频率范围可以设置为1~50%的范围内,根据实际情况进行设置。

4. 设置电机的速度。

在设置电机的速度时,需要考虑电机的额定功率和负载情况。

通常,电机的速度范围可以设置为1~30%的范围内,根据实际情况进行设置。

5. 开始调试。

在开始调试之前,需要对变频器进行初始化,设置好各个参数。

然后,将电机接入电源,并逐步提高电机的速度,观察变频器输出的电压和频率的变化。

6. 优化控制。

在调试过程中,如果发现电机的速度控制不合适,可以考虑优化控制。

例如,可以适当减小电机的负载,或者调整变频器的输出频率等。

使用变频器进行电机多段速度选择可以实现对电机的速度控制,并且可以优化控制效果。

在实际操作中,需要根据电机的额定功率和负载情况,选择合适的变频器型号和参数,并根据实际情况进行调试。

此外,需要注意安全操作,避免变频器损坏或电机烧毁。

YPF系列变频调速三相异步电动机是全封闭、笼型三相异步电动机，功率等级和安装尺寸与Y2系列（IP54）三相异步电动机相同，电动机的额定电压为380V、额定频率为50Hz、防护等级为IP54、冷却方式为IC416，环境温度不超过 40℃、最低温度为-15℃、海拔不超过1000m，工作方式为连续（S1），功率在55kW以下为Y接，55kW以上为△接。

YPF系列变频调速三相异步电动机安装方式：
H80-H355 IMB3、B35、V1；
H80-H280 IMB5；
H80-H112 IMB14、B34、V18；
H80-H160 IMB6、B7、B8、V3、V5、V6、V36.
YPF系列变频调速三相异步电动机技术数据库：
1）电动机机座号、标称功率、额定转矩见表1：
3）恒转矩调频范围：45kW及以上为5-50Hz；55kW及以下为3-50Hz. 4）恒功率调频范围：50-100Hz。

5）配套冷却风机及制动器参数见表2：。

YBBP系列高压隔爆型变频调速三相异步电动机(机座号 355~560)产品样本代号：0AP.138.0133 版 a2013年3月05日目录一、引言------------------------------------------------------------------------------------------------------31. 概述------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 32. 适用场所------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 33. 产品范围------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 34. 型号描述、防爆标志说明 -------------------------------------------------------------------------------------------------- 3二、技术特点-----------------------------------------------------------------------------------------------41. 防爆标志------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 42. 产品基本信息 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 43. 电动机的使用环境条件 ----------------------------------------------------------------------------------------------------- 54. 电动机的使用电气条件 ----------------------------------------------------------------------------------------------------- 55. 执行标准及容差 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 66. 技术说明------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 7三、工程选型--------------------------------------------------------------------------------------------- 121. 订货考虑因素 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------122. 默认设计状态 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------123. 特殊订货-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------134. 常用选件-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------13四、技术数据--------------------------------------------------------------------------------------------- 131. 型谱-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------132. 6K V 标准数据 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------143. 10K V 标准数据---------------------------------------------------------------------------------------------------------------17五、安装与外形尺寸------------------------------------------------------------------------------------ 18六、销售服务--------------------------------------------------------------------------------------------- 20一、引言1. 概述YBBP355-560 系列高压隔爆型变频调速三相异步电动机(以下简称为：电动机)，是我公司根据市场需求而开发的新产品，与变频器配合使用，可以实现较宽范围内平滑无级调速，其中频率范围 5-50Hz 为恒转矩调速，频率范围 50-100Hz（2P 电动机为 50-60Hz）为恒功率调速。

变频调速电机冷却方式的选择摘要：从变频调速电机的设计和应用分析，介绍了如何根据负载类型和机座结构形式来正确选择变频调速电机的冷却方式。

引言随着电力电子技术的飞速发展，变频器生产技术也日趋成熟，我国电机调速技术已由直流调速逐步进入了变频调速时代，变频调速电机以起动转矩大，起动性能好，调节精确度高，可靠性强，操作方便等优点在钢铁、石油、化工、机械、电子、电力、煤炭、造纸、医药、自来水等行业中得到了普遍应用。

变频调速电机通常采用的冷却方式有IC411、IC416、IC611、IC616、IC666、IC86W等几种，用户根据自己的需要，可以任意选择某种冷却方式。

1 根据负载类型选择不同的冷却方式1.1 风机、泵类型负载变频调速电机如果驱动的负载为风机、泵类负载时，负载转矩随转速的平方变化（TL 邑n2），低速下运行时负载转矩较小，一般可选用的冷却方式有IC411、IC611，即电机转子自带同轴风扇来形成内风路循环和外风路循环；这种类型负载在低频起动时变频调速电机转速很低，负载转矩也很小，电机发热量也很小，这时依靠电机铁心自身的热传递，可以散去电机产生的热量，所以不用担心变频调速电机低速运行时的散热问题。

当变频电机运行在高速范围时，负载转矩较大，此时变频调速电机所产生的热量也多，由于此时电机转子自身所带风扇产生足量冷却风量，就可以通过冷却器热交换带走电机所产生的热量。

1.2 恒转矩类负载恒转矩类型负载的转矩在基速以下都维持不变，低频起动时，要求变频调速电机输出很大的起动转矩，这时变频调速电机的发热非常厉害，如果我们仍采用电机自带风扇的冷却方式（IC411、IC611），则不能满足变频调速电机的散热，这时我们采用给变频调速电机增加独立的强迫冷却风机的冷却方式。

通常可采用的冷却方式有IC416、IC616、IC666 或IC86W，其中IC416、IC616 和IC666的冷却方式，不需要用户增加辅助的冷却设备，但IC86W 的冷却方式需要用户增加独立的冷却水循环回路。

变频调速系统电动机的选用原则X杨海英(黑龙江中盟龙新化工有限公司,黑龙江安达　151400) 摘　要:介绍了变频调速系统选用电动机时应注意电流、速度控制、容许最高频率范围及防止冲击(浪涌)电压引起电动机绝缘性能恶化。

关键词:变频器调速原理;变频调速系统电动机;选用原则 中图分类号:T E28 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)09—0041—011　变频器的调速原理和用途变频器是在保护电机原有性能的情况下,通过改变电机的供电频率和电压的方式,实现电机转速调节的电力电子设备。

变频器根据电机不同负载分别实现节能、提高生产效率和产品质量、实现自动化、增加设备使用寿命并使设备小型化等用途,广泛应用与钢铁、轻工、化学、纤维、汽车、水泥、矿业、石油等领域。

变频器的电子元器件、芯片容易受到外界的一些电气干扰;同时,变频器自身的元器件在工作中也会产生连续的干扰频谱。

因此变频器运行的过程中既要防止外界干扰,又要防止干扰外界。

以保证变频器安全高效的工作。

2　变频器的适用范围变频器通常用于三项感应电机调速和单项正反转的电机调速。

3　变频器的重要参数输入电压与频率:输入电压频率越宽越好,一般都适应电源频率50Hz～60H z。

输出功率:直接代表了变频器的带负载能力。

变频范围:越宽调速范围越大,一般在0Hz～150Hz的范围内。

加速时间:从零到最高频率的时间。

如:0Hz～100Hz,1s～10s。

减速时间:从最高频率到零的时间。

如:100Hz ～0Hz,1s～10s。

4　变频调速系统选用电动机时选用原则4.1　电流对于同一负载,用通用变频器运转与用工频电源运转相比,电动机的额定电流约增加10%。

增加的电流将会引起绕组和其他器件的温度上升,要求绕组和其他器件有较高的绝缘强度和耐热等级。

4.2　速度控制4.2.1　速度控制的上限。

对已经有的交流调速系统进行改造时,采用变频器驱动调速,在驱动普通异步电动机超过额定频率运转的场合,一定要检查转子的动平衡和轴承耐磨性。