電機(jī)的起動(dòng)性能、額定運(yùn)行性能以及特殊工況條件下的適應(yīng)性,反映出電機(jī)綜合性能指標(biāo)的優(yōu)劣,因而電機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)總是將起動(dòng)、額定運(yùn)行性能及必要的過載能力作為控制標(biāo)準(zhǔn)或要點(diǎn)。然而,這一切都是以恒定電源供電為基礎(chǔ)和前提。
那么,我們現(xiàn)在改變一個(gè)條件或前提,看看究竟會(huì)發(fā)生怎樣的變化。時(shí)下變頻器應(yīng)用極為普遍,客戶特別喜歡變頻器驅(qū)動(dòng)電機(jī)的運(yùn)行模式,以便獲得非常優(yōu)良的操控性能和十分可觀的節(jié)能效果。類似的變頻電機(jī)應(yīng)用剛需,不會(huì)僅僅止步于簡(jiǎn)單易控模式,必然向高性能應(yīng)用層面發(fā)展。到了高性能應(yīng)用層面,電機(jī)特性必須與變頻器供電模式高度相容,非常寬的調(diào)頻范圍內(nèi),電壓值也在同步調(diào)整,且調(diào)整的精度和效果直接與電機(jī)內(nèi)在特性相關(guān)。
如何把控電機(jī)的內(nèi)在特性,獲得電機(jī)與變頻器達(dá)到最佳匹配狀態(tài)時(shí)的效果呢?
第一,電機(jī)定轉(zhuǎn)子槽盡可能設(shè)計(jì)為梨形槽、平行齒,避免齒槽部位磁通密度變化過于劇烈。第二,模擬實(shí)際運(yùn)行,按恒磁運(yùn)行、固定工作頻率間隔進(jìn)行典型工作頻率電磁計(jì)算,獲得最佳頻壓曲線。第三,變頻器參數(shù)設(shè)置參照最佳頻壓曲線設(shè)置,取得最理想的軟起動(dòng)特性,規(guī)避個(gè)別頻率點(diǎn)的異常嘯叫聲和拍頻振動(dòng)。
以大型籠型電機(jī)的轉(zhuǎn)子槽形為例,深槽和雙籠槽是工頻電機(jī)條件下較多采用的改善電機(jī)起動(dòng)性能的有效措施。當(dāng)轉(zhuǎn)換為采用變頻器或可控電源供電時(shí),設(shè)計(jì)中完全要放棄這種槽形,因?yàn)檫@些槽形只對(duì)起動(dòng)性能有好處,而對(duì)效率、功率因數(shù)指標(biāo)的提升是不利的。
鑒于以上的分析,我們可以確定,變頻調(diào)速系統(tǒng)的電機(jī)設(shè)計(jì),轉(zhuǎn)子槽的設(shè)計(jì)側(cè)重點(diǎn)為電機(jī)效率、功率因數(shù)和最大轉(zhuǎn)矩等主要性能,并通過槽形尺寸的合理搭配盡可能地提高電機(jī)的運(yùn)行性能。