變頻防爆電機設計要點解析，新型節能電機技術特點及性能優勢

發布時間：2020-12-07

變頻防爆電機即是同時具有防爆和變頻特性的電機，也可叫做防爆變頻電機，能滿足客戶對電機變頻和防爆的需要。那么，變頻防爆電機是如何做到同時滿足可調頻及防爆的呢？下面，衢州貝德防爆電機小編為您詳細講解：
　　一、電磁設計上：對普通防爆電機來說，再設計時主要考慮的性能參數是過載能力、啟動性能、效率和功率因數。而變頻電動機，由于臨界轉差率反比于電源頻率，可以在臨界轉差率接近1時直接啟動，因此，過載能力和啟動性能不在需要過多考慮，而要解決的關鍵問題是如何改善電動機對非正弦波電源的適應能力。可采用的具體方式一般有以下幾個：

　　1，盡可能的減小防爆電機定子和轉子電阻。減小定子電阻即可降低基波銅耗，以彌補高次諧波引起的銅耗增

　　2，變頻電動機的主磁路一般設計成不飽和狀態，一是考慮高次諧波會加深磁路飽和，二是考慮在低頻時，為了提高輸出轉矩而適當提高變頻器的輸出電壓。

　　二、結構設計上：主要也是考慮非正弦電源特性對變頻電機的絕緣結構、振動、噪聲冷卻方式等方面的影響：

　　1，絕緣等級，一般為F級或更高，加強對地絕緣和線匝絕緣強度，特別要考慮絕緣耐沖擊電壓的能力。

　　2，對于防爆電機的振動、噪聲問題，要充分考慮電動機構件及整體的剛性，盡力提高其固有頻率，以防止頻率相同而產生共振現象，進而避免防爆電機出現噪聲問題。

　　3，防止軸電流措施，對容量較大的防爆電機采取軸承絕緣措施，這是防止防爆電機軸承損壞的關鍵。主要是易產生磁路不對稱，也會產生軸電流，當其他高頻分量所產生的電流結合一起作用時，軸電流將大為增加，從而導致軸承損壞，所以一般要采取絕緣措施。

　　4，對恒功率變頻電動機，當其轉速超過一定數值時，應對其采用耐高溫的特殊潤滑脂，避免軸承溫度過高而引發的軸承損毀。

　　5，冷卻方式：防爆電機的冷卻方式一般采用強迫通風冷卻，即主電機散熱風扇采用獨立的電機驅動。

電機在將電能轉換為機械能的同時，一定會損耗一部分能量，這些損耗包括繞組損耗、鐵心損耗、風磨損耗和負載雜散損耗。而節能電機與普通電機相比，在將電能轉換為機械能的能量轉換過程中具有更高的能量轉換效率和更低的能量損耗。從節約能源、保護環境出發，當前率電機是國際發展趨勢。新型節能電機采用軸向磁場稀土永磁無鐵芯雙轉子結構，從設計、材料和工藝上采取措施，降低損耗，節能效果十分可觀。下面南洋防爆就詳細分析下其技術特點及性能優勢：

(一)技術特點：

1，采用新型繞制工藝和高分子復合材料高壓精密壓鑄成型工藝，使繞組銅損大幅度降低。使得節能電機效率提高，節電收益非常可觀。

2，節能電機采用軸向磁場機構設計，大幅度提高功率密度和轉矩體積比。

3，放棄了以普通硅鋼片作為生產定子、轉子鐵芯的材料，而采用高磁導率尤其是在中高磁場下具有磁導率高、比損耗低冷軋硅鋼片，有效減少了磁阻尼，這樣又可以降低運轉功率，減少了鐵損發熱源。并同時采用其他相關技術，對提高電機效率有明顯效果。

4，采用節能風扇技術改造，除了采用單方向旋轉的電機風扇之外，對于封閉外扇冷卻的電機應推廣使用軸流風扇。既降低了節能電機的能耗，又很大程度上降低了電機的運轉噪聲。

(二)性能優勢：

1，節能：電機功率因數高，無鐵損、無磁阻尼，效率得到較大的提高。用戶實際應用證明，采用該技術的1.5千瓦和3千瓦柴油電站，與傳統發電機相比，節油率達40%。

2，小巧輕便：體積小，重量只有傳統電機的幾分之一，可很大程度上節省生產所用硅鋼片、銅線等原材料。

3，安全可靠：電機運行溫升低，電機繞組采用高分子材料精密絕緣封裝技術，環境適應性好，運行可靠。稀土永磁無鐵芯電機與傳統電機相比，節能節材、性能優異；與目前先進的稀土永磁電機相比，效率更高、重量更輕、穩定性更好。

綜上所述，節能電機的推廣與普及將是惠民強國的大事、好事。同時，隨著新型節能電機在生產技術方面不斷突破創新，勢必會帶來電機制造業及關聯產業的產業結構調整，進而帶動當地相關行業的快速發展。