普通电机不能当变频电机使用,主要基于以下几个方面的原因:
一、设计原理与适应性
设计差异:普通电机是按照恒频恒压设计的,即它们被设计来在固定的电源频率和电压下运行。而变频电机则是专为配合变频器工作而设计的,能够适应不同频率和电压的输入。
适应性不足:由于设计原理的差异,普通电机在接入变频器进行调速时,可能无法完全适应变频器输出的变频电源,导致运行不稳定或性能下降。
二、变频器对电机的影响
谐波影响:变频器在运行中会产生谐波电压和电流,这些谐波会使普通电动机在非正弦电压、电流下运行,增加电机的铜耗、铁耗及附加损耗,导致电机额外发热、效率降低、输出功率减小。
绝缘强度问题:变频器的载波频率较高,会使电动机定子绕组承受较高的电压上升率,相当于对电动机施加陡度很大的冲击电压,这对普通电动机的绝缘结构提出了更高的要求。
三、性能与可靠性
振动与噪声:变频电源中含有的各次谐波与电动机电磁部分固有空间谐波相互干涉,可能形成电磁激振力,加大电动机的振动和噪声。
冷却问题:在低频运行时,普通电动机的冷却风量会显著减少,导致电机热量散发不出去,温升急剧增加,难以实现恒转矩输出。
四、变频电机的特殊设计
电磁设计:变频电机在设计时会考虑如何改善电动机对非正弦波电源的适应能力,如减小定子和转子电阻、采用主磁场不饱和设计等。
结构设计:变频电机的结构设计也会更加注重绝缘等级、振动、噪声和冷却方式等方面的问题,以确保其在变频运行下的稳定性和可靠性。