變頻器對電機的影響

　　電動機的效率和溫升的問題

　　不論那種形式的變頻器，在運行中均產生不同程變頻器度的諧波電壓和電流，使電動機在非正弦電壓、電流下運行。以目前普遍使用的正弦波PWM型變頻器為例，其低次諧波基本為零，剩下的比載波頻率大一倍左右的高次諧波分量為：2u+1(u為調制比)。高次諧波會引起電動機定子銅耗、轉子銅耗、鐵耗及附加伺服馬達損耗的增加，最為顯著的是轉子銅耗；因為異步電動機是以接近於基波頻率所對應的同步轉速旋轉的，因此，高次諧波電壓以較大的轉差切割轉子導條後，可程式控制器便會產生很大的轉子損耗；除此之外，還需考慮因集膚效應所產生的附加銅耗。這些損耗都會使電動機額外發熱，效率降低，輸出功率減小，如將普通電機運行於變頻器輸出的非正弦電源條件下，其溫升一般要增加10%-20%。

　　電動機絕緣強度問題

　　目前中小型變頻器，不少是采用PWM的控制方式。它的載波頻率約為幾千到十幾千赫，這就使得電動機定子繞組要承受很高的電壓上升率，相當於對電動機施加陡度很大的衝擊電壓，使電動機的匝間絕緣承受較為嚴酷的考驗。另外，由PWM 變頻器產生的矩形斬波衝擊電壓疊加在電動機運行電壓上，這些衝擊電壓不但峰值高而且出的頻率高，會對電動機對地絕緣構成威脅，對地絕緣在高壓的反復衝擊下會加速老化。

　　諧波電磁噪聲與震動

　　普通電機采用變頻器供電時，會使由電磁、機械、通風等因素所引起的震動和噪聲變的更加復雜。變頻電源中含有的各次時間諧波與電動機電磁部分的固有空間諧波相互干涉，形成各種電磁激振力。當電磁力波的頻率和電動機機體的固有振動頻率一致或接近時，將產生共振現像，從而加大噪聲。由於電動機工作頻率範圍寬，轉速變化範圍大，各種電磁力波的頻率很難避開電動機的各構件的固有震動頻率。

　　軸電壓的增加

　　軸電壓是指兩個軸端的電壓或軸與軸之間的電壓，對於變頻供電的電動機，通常加在電動機上的各相電壓是平衡的，然而由於各相整流元件和控制元件特性的差異，可能出現某瞬間的電壓失衡現像，在軸上產生較大的軸電壓；再加上轉子上的諧波電壓會以軸承油膜為介質形成一個對地電容，從而產生一容性電流；電流通過軸和軸瓦之間的油膜流動，若達到臨界潤滑狀態，油膜將被破壞，會有很大的電流流過油膜，從而縮短軸承壽命或損壞軸承合金，發生事故。

　　電動機對頻繁啟動、制動的適應能力

　　由於采用變頻器供電後，電動機可以在很低的頻率和電壓下以無衝擊電流的方式啟動，並可利用變頻器所供的各種制動方式進行快速制動，為實現頻繁啟動和制動創造了條件，因而電動機的機械系統和電磁系統處於循環交變力的作用下，給機械結構和絕緣結構帶來疲勞和加速老化問題。

　　低轉速時的冷卻問題

　　首先，異步電動機的阻抗不盡理想，當電源頻率較低時，電源中高次諧波所安川變頻器引起的損耗較大。其次，普通安川伺服馬達電機在轉速降低時，電流和磁通都基本保持不便，但冷卻風量卻與轉速的三次方成比例減小，致使電動機的低速冷卻狀況變壞，溫升急劇增加，難以實現恆轉矩輸出。

變頻專用電機的特點

　　電磁設計

　　對普通電機來說，在設計時主要伺服馬達考慮的性能參數變頻器是過載能力、啟動性能、效率可程式控制器和功率因數。而變頻專用電機，由於臨界轉差率反比於電源頻率，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再需要過多考慮，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。方式一般如下：

　　1 安川變頻器盡可能的減小定子和轉子電阻。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加。

　　2 為抑制電流中的高次諧波，需適當增加電動機的電感。但轉子槽漏抗較大，其集膚效應也大，高次諧波銅耗也增大。因此，電動機漏抗的大小要兼顧到整個調速範圍內阻抗匹配的合理性。

　　3 變頻專用電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；二是考慮在安川伺服馬達低頻時，為了提高輸出轉矩而適當提高變頻器的輸出電壓。

　　結構設計

　　在結構設計時，主要也是考慮非正弦電源特性對變頻專用電機的絕緣結構、振動、噪聲冷卻方式等方面的影響，一般注意以下問題：

　　1 絕緣等級：一般為F 級或更高，采用高分子絕緣材料及真空壓力浸漆制造工藝以及采用特殊的絕緣結構，使電氣繞組采用絕緣耐壓及機械強度有很大提高，足以勝任馬達之高速運轉及抵抗變頻器高頻電流衝擊以及電壓對絕緣之破壞。

　　2 對電機的振動、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，以避開與各次力波產生共振現像。變頻專用電機震動等級為R 級，機械零部件加工精度高，經特殊的磁場設計，進一步抑制高次諧波磁場，以滿足寬頻、節能和低噪音的設計指標。並采用專用高精度進口軸承，可以高速運轉。

　　3 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。不管電機在何種轉速下，都能得到有效散熱，可實現高速或低速長期運行。

　　4 防止軸電流措施，對容量超過160kW電動機應采用軸承絕緣措施。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。

　　5對恆功率變頻專用電機，當轉速超過3000/min時，應采用耐高溫的特殊潤滑脂，以補償軸承的溫度升高。

變頻器的維護注意事項

　　變頻器一般的安裝環境要求：最低環境溫度-5℃，最高環境溫變頻器度40℃。大量研究表明，變頻器的故障率隨溫度升高伺服馬達而成指數的上升，使用壽命隨溫度升高而成指數的下降，環境溫度升高10℃，變頻器使用壽命將減半。此外，變頻器運行情況是否良好，與環境清潔程度也有很大關系。夏季是變頻器故障的多發期，只有通過良好的維護保養工作，才能夠減少設備故障的產生，請用戶務必注意。

　　在夏季高壓變頻器維護時，應注意變頻器安裝環境的溫度，定期清掃變頻器內部灰塵，確保冷卻風路的通暢。加強巡檢，改善變頻器、電機及線路的周邊環境。檢查接線端子是否緊固，保證各個電氣回路的正確可靠連接，防止不必要的停機事故發生。

　　一、日常巡檢需要注意事項

　　1、認真監視並記錄變頻器人機界面上的各顯示參數，發現異常應即時反映

　　2、認真監視並記錄變頻室的環境溫度，環境溫度應在-5℃-40℃之間。移相變壓器的溫升不能超過130℃

　　3、夏季溫度較高時，應加強變頻器安裝場地的通風散熱。確保周圍空氣中不含有過量的塵埃，酸、鹽、腐蝕性及爆炸性氣體

　　4、夏季是多雨季節，應防止雨水進入變頻器內部(例如雨水順風道出風口進入)

　　5、變頻器櫃門上的過濾網通常每周應清掃一次；如工作環境灰塵較多，清掃間隔還應根據實際情況縮短

　　6、變頻器正常運行中，一張標准厚度的A4紙應能牢固可程式控制器的吸附在櫃門進風口過濾網上

　　7、變頻室必須保持干淨整潔，應根據現場實際情況隨時清掃。

　　8、變頻室的通風、照明必須良好，通風散熱設備(空調、通風扇等)能夠正常運轉

　　二、停機後需要維護的項目

　　1、用帶塑料吸嘴的吸塵器徹底清潔變頻器櫃內外，保證設備周圍無過量的塵埃。

　　2、檢查變頻室的通風、照明設備，確保通風設備能夠正常運轉。

　　3、檢查變頻器內部電纜間的連接應正確、可靠

　　4、檢查變頻器櫃內所有接地應可靠，接地點無生鏽

　　5安川變頻器、每隔半安川伺服馬達年(內)應再緊固一次變頻器內部電纜的各連接螺母

　　6、變頻器長時間停機後恢復運行，應測量變頻器(包括移相變壓器、旁通櫃主回路)絕緣，應當使用2500V兆歐表。測試絕緣合格後，才能啟動變頻器

　　7、檢查所有電氣連接的緊固性，查看各個回路是否有異常的放電痕跡，是否有怪味、變色，裂紋、破損等現像

　　8、每次維護變頻器後，要認真檢查有無遺漏的螺絲及導線等，防止小金屬物品造成變頻器短路事故。特別是對電氣回路進行較大改動後，確保電氣連接線的連接正確、可靠，防止“反送電”事故的發生。

通風工程的施工須知

　　1、根據本工程的特點，場所通風設備應寬敞、明亮、潔淨冷風機、地面平整。加工的基本機具設備和電源安全防護裝置需齊全。
　　2、風管安裝要安裝部位的障礙物已清理、地面無妨礙施工的雜物的條件下進行。
　　3、設備在建築物結構已做好、室內粗裝修和內隔牆、地坪已做好的條件下安裝，此時通風系統的干管亦安裝好。
　　制作方法
　　1、通風、空氣調節工程所使用的水冷扇主要材料、設備、成品半成品等均應有出廠合格證明書或質量鑒定文件。
　　2、通風工程必須按批准的設計圖紙施工。
　　3、通風管道制作的尺寸應按圖施工，均以內徑為准，連接管應與閥體相吻合。
　　4、節能環保空調圓形彎管的彎曲半徑和最少節數及矩形彎管的彎曲半徑應按《建築安裝工程施工技術操作規程》中有關規定執行。
　　5、圓形風管的三通，其夾角為90o。
　　6、風管各管段的連接應采用可拆卸的形式。

　　7、風管厚度按標准。

空調扇是風扇還是空調

　　空調扇的工作原理是將儲水槽中的冰水由皮管抽到旋轉的扇葉處，節能環保空調借助冰水讓扇出的風變涼，以達到降溫的目的。每款空調扇都配備了兩瓶叫“冷風機冰晶”的降溫化學材料水冷扇，使用時將“冰晶”放入冰箱內凍兩個小時，放到空調扇的指定位置，便可以吹出冷風，達到降溫的效果。
　　空調扇沒有壓縮機也不用氟裡昂，無論從結構還是原理來看，都與空調相去甚遠而與電風扇有更親近的血緣關系。 其真正學名應該稱為“冷風機”，是一種介於風扇和空調之間的一款降溫產品，比較適合不習慣吹空調的老年人、小孩和病人，因此選擇時要視具體情況而定，不能盲目選購。
　　空調扇對人體更健康
　　帶負離子功能的空調扇能通過內置的負離子發射器，向空氣中“吹”出發散帶負電荷的離子，從而中和空氣中帶正電荷的煙霧、通風設備灰塵，起到阻擋細菌、除塵、除臭、淨化空氣的功能。

　　從送風的調節看，無論是塔式扇還是空調扇，都可以通過活頁片和內部送風系統實現多角度地送風，風量以輕柔風為主。這就避免了因過度吹風對人體健康造成的影響，特別適合體質較弱者和中老年朋友。

水冷風扇

　　水冷風扇屬於蒸發式冷卻行業因全國各省份水冷扇民族習俗叫法不一;故又稱：環保空調(澳洲及廣東地區叫法)、節能環保空調(廣東及廣西叫法)、冷風機(多為江、浙及上海一帶叫法)、水冷空調(兩湖及江西一帶)、涼風機或冷氣機(香港及澳門);還有客戶稱之為新風機組，基於蒸發式冷卻行業是近年來興起的行業。水冷風扇工作原理人站在海邊時，海風輕輕吹過時感覺特別涼爽，這是因為海水吸收空氣中的熱量而蒸發，使空氣溫度下降，從而帶給我們涼爽的冷空氣。蒸發型冷氣機就是根據這一自然現像，將大自然現像與高科技的人工蒸發制冷技術相結合，研發出的新一代環保、節能型空調。
　　北極冰蒸發式冷氣機是經澳大利亞、美國、瑞典等地的科學家多年研究試驗、設計而成的現代高科技產品。它采用高效的“直接蒸發式”制冷技冷風機術，其原理是根據水在蒸發過程中吸收熱能，即在焓值不變的條件下，吸收空氣的顯熱，使空氣的濕度(干球溫度)降低。具體過程是:當新鮮的空氣通過蒸發式冷氣機的核心部件瑞典高科技專利產品CELDEK交錯疊紋式濕簾，濕簾上的溫度等於空氣濕球溫度的循環水便與新鮮空氣直接接觸，產生熱交換並過濾掉空氣中的粉塵(粉塵過濾效率達80%以上)，令空氣近似於沿等焓線變化而被降溫，空氣的溫度最終被降到接近於空氣的濕球溫度。

　　[ 在夏季炎熱的環境下，空氣的干/濕球濕度差別較大，所以此時節能環保空調的制冷效果相對較高。室外的新鮮空通風設備氣經過蒸發式冷氣機過濾並降溫後源源不斷地送入室內，並將室內帶有氣味、粉塵、溫度較高的渾濁空氣排出室外，使室內的溫度得到降低，空氣的含氧量和質量都相對穩定。因此，科帝牌蒸發式冷氣機能達到降溫和換氣的雙重效果，為您營造一個清新舒適的生活和工作環境。

怎麼解決廠房通風問題

　　涼爽舒適，空氣新鮮，空氣含氧量高，空氣流通的環境是我們都向冷風機往的工作環境，可是很多廠房由於廠房的建築格局，裝修隔牆圍堵、機器設備密集，人員眾多水冷扇等原因，造成廠房裡面，空氣不流通，通風不好 ，怎麼去解決廠房通風問題呢?
　　安裝使用強力負壓風機，空氣對流負壓換氣通風：
　　具體做法是根據廠房的設備布局，建築格局，人員分布等實際情況，在廠房牆壁上，屋頂上或者窗戶上等位置，安裝一定數量的負壓風機，強行抽排廠房內聚集停滯不流通的空氣，讓廠房內空氣和廠房外空氣進行通風換氣，達到強制讓空氣流通，增加廠房內新鮮空氣的效果。
　　空氣對流，負壓換氣的通風原理，具體的說，就是負壓風機通過機械動能迅速產生高達5萬立方米每小時的抽風量，將廠房內空氣強制快速向室外排放，導致廠房內和廠房外空氣就產節能環保空調生一個很大的壓差形成負壓，迫使廠房外的新鮮空氣通過進風口和門窗等縫隙，流入廠房內，進行強制不斷循環對流交換，理論上抽排出去多少空氣，就會有多少空氣流入車間補充，從而達到廠房內有連續不斷的新鮮空氣補充，改善空氣質量通風的效果。
　　第一、安裝足夠數量的負壓風機：
　　根據廠房面積，能夠安裝負壓風機的位置尺寸等情況，選擇適合安裝的負壓風機規格，確定足夠數量的負壓風機，廠房通風效果負壓風機的台數和累計抽風量是決定性因素，選擇負壓風機千萬不能貪圖便宜省錢等選擇質量差的東西，也不能隨意減少台數安裝，因為負壓風機是長期頻繁在廠房使用的主要通風設備，質量差的和少裝台數就會導致故障率高和通風效果達不到。
　　第二、正確給負壓風機配電：
　　負壓風機抽風工作時必須用電，根據負壓風機電機參數，進行布線配電工作，注意線路的安全、開通風設備關的質量以及線路電壓、電流、電線負荷和電機的匹配，最好請專業的電工執行，自己不要亂拉亂接電線。
　　第三、正確設計通風路線和進風口：

　　根據廠房現場實際情況，設計負壓風機抽風的空氣流動路線、流動的方向，室外空氣進來廠房內的進風口，進風口的大小要根據負壓風機的抽風量去計算。進風口大了，影響抽風通風的流速。