用變頻器做電源的電動機選用原則

        用變頻器做電源的電動機在進行調速傳動時，首先要考慮的問題是如何選擇滿足調速要求的何種類型電動機及電動機應具備的特性。同時要考慮變頻器與電動機匹配問題。所以對變頻器也有選擇問題。兩者選擇得好，方能達到最佳調速傳動。

一、電動機選擇的基本原則

        1、要清楚所選電動機的負載特性、轉矩特性、溫升及其限值、起動與起動電流及振動和噪聲。這些特性應該由電機制造廠提供。

        2、負載的轉矩特性：這是由所拖動的負載來確定的。

        3、電動機功率確定。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損耗大，溫升較工頻電源供電時有所增加，所以通常按工頻電源供電時核算確定所需電動機功率后，一般的需再增加20%的功率做為變頻器做電源時電動機的功率。

        這樣選擇既可以解決電動機溫升不至于超出溫升限值，也可以解決電動機在低速運行時轉矩不足問題。

        4、電動機額定電壓及額定頻率的確定，有時根據調速傳動的實際情況，不能選擇標準電壓及頻率（如380V，50Hz），可以重新確定額定頻率及電壓、（如400V，35Hz），這時電動機就要按新確定的電壓及頻率進行設計。

        5、電動機的調速范圍，必須確認允許最高頻率范圍。也就是說電動機允許最高轉速、，它受下列因素限制：

        a、軸承的極限轉速；

        b、風扇的強度；

        c、轉子允許最高轉速；

        d、其他結構件的強度。

        為此選電動機時，必須由制造廠提供電動機允許最高轉速，或按用戶提出的要求、，特殊設計及制造。

二、不同類型電動機的選擇

1、普通標準鼠籠型電動機

        該類電動機即是系列生產的籠型電動機、，它與通用變頻器組合，通常可以拖動風機、水泵、壓縮機等類型的負載，也可以做為起重機平移機構電力拖動。按前面提到的選型原則核算轉矩，電流及溫升滿足要求即可。該類電動機可適用V/f控制，在特定條件下也適用于矢量控制。

2、矢量控制專用電動機

        適應矢量控制的電動機，應是轉動慣量小，且專門設計及零部件加工精度高，裝配精度好的專用電動機系列，與之匹配變頻器也是專用的。電動機的參數如定轉子電阻、定轉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，供需雙方要協商確定。

3、帶制動器的電動機

        目前國內外生產的帶制動器電動機，制動器通常為圓盤形制動器，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：

        a、制動器電源單獨供電，一定接在變頻器輸入端。

        b、在工頻以上頻率下的速度制動時，要有足夠的制動力矩，通常需要制動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回路或者選用制動單元，使速度降到很低再制動效果會更好，既平穩又可靠。

        c、一般帶制動器的電動機均采用斷電制動方式，所以在電動機切斷電源同時，使制動器同步斷電，方能使電動機立刻停轉。

        d、變頻器應具有檢測制動器是否打開的功能，在制動器打開瞬間給電動機供電，否則不能供電。

4、變極電動機

        變極電動機采用變頻器運轉，可以在要求更廣的調速范圍內使用。但應注意以下幾點：

        a、變換極數時，一定要在電動機停止后進行；

        b、要注意變頻器的選擇；

        c、要考慮電動機允許的最高轉速。

5、防爆電動機

        以上敘述的各類電動機均可制成防爆的，選擇原則均相同，不同之處要考慮防爆性能要求。所以電動機及變頻器均要制成防爆的，這是制造廠要解決的問題。現只提一下選型時要注意的事項，就是防爆電氣設備表面溫度不能超過規定值，對增安型電動機還應考慮、T、E時間，所以在選電動機功率時，要根據負載情況核算電動機發熱，留有余度是至關重要的。

6、轉子為繞線型的電動機

        在設計選型時，不能選該類電動機，但在設備改造時，為使正在使用的電動機能夠利用上，可以改成適用于變頻調速需要的。改制的辦法是將轉子繞組短接變成鼠籠型。控制辦法為低頻下起動，使起動電流不超過電動機額定電流的2倍，然后再過渡到需要的轉速。

        變頻器與電動機組合進行調速傳動時，若想達到最佳狀態，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，否則電動機振動和噪聲大、溫升高。變頻器的安裝及接線應注意抗干擾，干擾對運轉會造成惡劣影響。類似這些問題，不是電動機自身能解決的。

三、齒輪電動機

        變頻器與齒輪電動機組合進行調速傳動時，應當根據電動機及齒輪部分特點進行選擇。電動機部分選擇前面已敘述過，考慮齒輪特點應注意幾點。

        1、容許最高頻率。轉速過高齒面溫度上升，潤滑性能降低，齒輪會損壞。密封件也受轉速高限制。

        2、容許最低頻率。轉速低時，齒輪不能得到充分潤滑，由于結構原因低速時不能連續運行。

        3、最好選擇齒輪減速比大點的，以提高轉矩。

        電動機極數和減速機數量的選擇在變頻調速時，應當考慮合適的電動機極數和工作頻率，必要時要增加減速機，三者同時考慮，才能得到滿意的調速傳動性能，對變頻器、電動機的使用均有利。增加減速機還可以提高拖動轉矩，可以解決電動機轉矩不足問題。