对普通异步电动机来说,再设计时主要考虑的性能参数是过载能力、启动性能、效率和功率因数.而变频电动机,由于临界转差率反比于电源频率,可以在临界转差率接近1时直接启动,因此,过载能力和启动性能不在需要过多考虑,而要解决的关键问题是如何改善电动机对非正弦波电源的适应能力.方式一般如下:
1) 尽可能的减小定子和转子电阻.减小定子电阻即可降低基波铜耗,以弥补高次谐波引起的铜耗增.
2)为抑制电流中的高次谐波,需适当增加电动机的电感.但转子槽漏抗较大其集肤效应也大,高次谐波铜耗也增大.因此,电动机漏抗的大小要兼顾到整个调速范围内阻抗匹配的合理性.3)变频电动机的主磁路一般设计成不饱和状态,一是考虑高次谐波会加深磁路饱和,二是考虑在低频时,为了提高输出转矩而适当提高变频器的输出电压.
2、结构设计
再结构设计时,主要也是考虑非正弦电源特性对变频电机的绝缘结构、振动、噪声冷却方式等方面的影响,一般注意以下问题:1)绝缘等级,一般为F级或更高,加强对地绝缘和线匝绝缘强度,特别要考虑绝缘耐冲击电压的能力.
2)对电机的振动、噪声问题,要充分考虑电动机构件及整体的刚性,尽力提高其固有频率,以避开与各次力波产生共振现象.3)冷却方式:一般采用强迫通风冷却,即主电机散热风扇采用独立的电机驱动.
4)对恒功率变频电动机,当转速超过3000/min时,应采用耐高温的特殊润滑脂,以补偿轴承的温度升高.变频电机可在0.1HZ--130HZ范围长期运行.
普通电机可在:2极的为20--65hz范围长期运行.4极的为25--75hz范围长期运行.
6极的为30--85hz范围长期运行.
8极的为35--100hz范围长期运行
5)防止轴电流措施,对容量超过160KW电动机应采用轴承绝缘措施.主要是易产生磁路不对称,也会产生轴电流,当其他高频分量所产生的电流结合一起作用时,轴电流将大为增加,从而导致轴承损坏,所以一般要采取绝缘措施.