电磁设计方面,变频器供电会使电机产生额外的谐波损耗。这些损耗主要集中在定子铜耗(增加15-20%)和转子铜耗(增加25-30%)。变频专用电机通常采用特殊电磁设计方案,如加大槽形尺寸、采用低损耗硅钢片等。某纺织机械改造项目显示,使用变频专用电机可使系统整体效率提高3-5个百分点。
三、控制策略的选择与参数整定
恒转矩负载宜采用矢量控制或直接转矩控制策略。与传统的V/f控制相比,矢量控制能在全速范围内保持稳定的转矩输出,动态响应速度提高5倍以上。参数整定中需特别注意:
1. 转矩补偿设置:根据负载特性调整低频转矩提升参数,通常设置在2-5%范围内
2. 加速/减速时间:一般设定为10-30秒,重载场合可延长至60秒
3. 载波频率选择:通常设为4-8kHz,高频段需考虑开关损耗增加的问题
某造纸生产线应用案例表明,优化控制参数可使张力波动减少70%,节能12%。
四、谐波抑制与EMC措施
变频器产生的谐波污染主要表现为:
● 输入侧:5、7、11、13次特征谐波,THDi可达40-80%
● 输出侧:高频谐波集中在载波频率整数倍附近
有效的抑制措施包括:
1. 输入侧加装5%或7%电抗器,可使THDi降低至30%以下
2. 使用多脉冲整流技术(如18脉冲),THDi可控制在10%以内
3. 输出侧安装dv/dt滤波器,可将电压变化率限制在500V/μs以下
某化工厂实测数据显示,加装滤波装置后,周边仪表的误动作率从每月15次降至2次。