低压大功率变频调速鼠笼式三相异步电动机设计心得

论文

‰删施泓

理论与设计

低压大功率变频调速鼠笼式三相异步电动机设计心得

肖

红

范作智

抚顺煤矿电机制造有限责任公司（１１３００８）

ＤｅｓｉｇｎＥｘｐｅｒｉｅｎｃｅａｂｏｕｔＬｏｗＶｏｌｔａｇｅ

ｍｇｈ ｐｏｗｅｒ

Ｖａｒｉａｂｌｅ－ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ

Ａｄｊｕｓｔａｂｌｅ－ｓｐｅｅｄＴｈｒｅｅＰｈａｓｅＡｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ

ＦａｎＺｕｏｚｈｉ

Ｍｏｔｏｒ

Ｘ｛ｎｏＨｏｎｇ

ＦｕｓｈｕｎＣｏａｌＭｉｎｉｎｇＭｏｔｏｒＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇＬｔｄ．

摘要：在传统的感应电机电磁计算程序中增加变频凋速电机的方案计算，结合工作阐述了该电磁方案设计及机械结构方面的一些心得。

关键词：变频调速电机电磁计算结构设计

Ａｂｓｔｒａｅｔ：Ｔｈｅｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｃｏｎｔｒｏｌｓｐｅｅｄ．ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ

接线方式：Ｙ额定频率：５０

Ｈｚ

Ｈｚ

Ｙ６０

Ｈｚ

改频范围：０～５０￣７５工作制：Ｓｌ冷却方式：水冷１．２技术要求

Ｏ～６０￣７０Ｈｚ

Ｓｌ

ｐｒｏｇｒａｍｏｆｔｈｅｆｒｅｑｕｅｎｃｙ－

ｍｏｔｏｒｗａｓａｄｄｅｄｉｎｔｏｔｈｅ

水冷

ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｉｎｄｕｃｔｉｏｎ

ｍｏｔｏｒ．Ｔｈｅｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅａｎｄｗｏｒｋｉｎ

ｗｈａｔｔｈｅｙｈａｖｅｌｅａｒｎｅｄｆｒｏｍ

电机能在海拔不超过１０００ｍ，温度不超过４０＂Ｃ的环境下连续额定运行。当功率、电压及频率为额定值时，电动机效率为９５．７％，功率因数为０．８９，起动转矩对额定转矩之比的保证值为１．５倍。

在满足电机要求的水冷条件且满足电机要

ｔｈｅｆｉｅｌｄｓｏｆｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃａｎｄｍｅｃｈａｎｉｃａｌｄｅｓｉｇｎ

ｗｅｒｅｄｅｓｃｒｉｂｅｄｅｉｔｈｅｒ．

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｖａｒｉａｂｌｅ．ｆｒｅｑｕｅｎｃ

ａｇｎｅｔｉｃ

ＭｏｔｏｒＥｌｅｃｔｒｏｍ

Ｃｏｍｐｕｔｅｍａｃｈｉｎｅｒｙ

近年来随着变频技术的日益成熟，变频器供电的三相笼型感应电动机在各行各业开始了广泛的应用。现将我们按用户要求设计的低压大功率变频调速电机的设计方法进行全面阐述。该变频电机是用于风力发电机组齿轮箱试验的。

求的频率、电压下＇允许电机在冷态从零转速以１．５倍起动转矩堵转起动，堵转时间不大＝Ｊ＝３ｍｉｎ。允许电机在冷态、额定工况下，在不超过３ｍｉｎ时间内，以１．８倍过载而不发生颠覆。电动机采用Ｈ级绝缘，定子绕组温升值（电阻法）应不超过１００Ｋ，轴承的允许温度（温度计法），应不超过

１

电机参数

９５℃。

１．１规格

２

电磁计算

所设计的变频调速电动机的两种规格如下：额定功率：１５００ｋＷ

额定电流：８７２

Ａ

１８５０

ｋＷ

２．１程序改进

采用电磁设计核算程序是根据输入的原始数据如额定电压、额定功率、额定电流、频率和槽形尺寸等，经过迭代计算完成。但对于变频电

‘电机技术＇２０１０年第１期 玎

１７８０Ａ６９０

额定电压：１１４０额定转速：１４８７

Ｖｒ／ｍｉｎ

Ｖ

１７８６ｒ／ｒａｉｎ

万方数据　

论文

理论与设计

机而言，需要考虑个频率点的性能参数，因此参照文献ｆｌ】的方法对原计算程序进行了改编，完成了对变频电机的核算任务。如表ｌ所示，方案完全满足用户对电机性能的要求。

表ｌ

１５００ｋＷ变频电机主要参数一览表频率

电压电压感应电势转矩

电机功率ＨｚＵｌ线，Ｖ

Ｕｌ相／Ｖ

日／Ｖ

Ｔ／Ｎｍ

Ｐ，／ｋＷ

５

１２７．６５

７３．７０６３．０８１６７０１．１３２２１．４９ｌＯ

２４３．２１

１４０．４２１２６．１６１５９１４．３１４６５２１２０

４７２．４９２７２．８０２５２．３３１４３３９．４８８７３５４３０

６９８．６７４０３．３９３７８．４９１２７６６．３８１１８１．６ｌ４０９２２．０３５３２．３５５０４．６６１１１８９．１２１３８９．５０５０１１４０．ＯＯ６６０．００６３０．８２９６２７．０４１５００．００６０１１４０ＯＯ６６０．００６２５．２８８０２３．６４１５００．ＯＯ７０

１１４０．ＯＯ

６６０．００

６１８．８５

６８７８．７７

１５００．００

频率

转速

定子最大转矩倍数

功率Ｈｚ

Ｎ／ｒｍｉｎ １

电流

Ｔｍ／Ｔ

效率

因数

转差率

（倍）

玎

％

ｌｘｌＡ

ＣＯＳｏ

５１２６．６５１６１３．５７１．５２２６９．３Ｏ．８９６１５．５６５９

１０２７９．１７１４５争３７１．６２５８４．３Ｏ．８９７６．９４５０２０５８１．７７１２８８．３ｌ１．８０３９１．８０．９０２３．０３８５３０８６３．９２１１４３．４ｌ２．００６９４．２０．９０７１．７８７１４０１１８５．９５１００５．０８２．２６４９５．２Ｏ．９０９１．１７１０５０１４８７．８９８７１．７０２．６０４９５．６０．９０９０．８０７５６０１７８５．２２８６９．４６２．１７６９５．８０．９１００．８２１２７０

２０８２．３４

８７３．７２

１．８７０

９５８

０．９０５

０．８４１０

频率

定子电感

转子电感

激磁电感

定子电阻

转子电阻

Ｈｚ

ｍＨ

ｍＨ

ｍＨ

ｉｎｎ

ｍｎ

５０．２３３２０２８２８１１．７１７０３．７５８９６，３８３６１００．２３３２０．２８２８１１．１２２７３．７５８９６．３８３６２００．２３３２０．２８２８１０．８１８１３．７５８９６．３８３６３００．２３３２０．２８２８１０．６８３６３．７５８９６３８３６４００．２３３２０．２８２８１０．５８１８３．７５８９６．３８３６５００．２３３３０．２８２９１０．５９７４３．７５８９６．３８３６６００．２３３６０．２８３０１０．８５７６３．７５８９６．３８３６７０

０．２３３６

０．２８３ｌ

１１．１４３５

３．７５８９

６．３８３６

２．２方案设计

２．２．１经过反复的电磁计算调试，确定了设计参数

由于电机轴长２．４ｍ，加工过程中如机座与轴承台的同轴度偏差较大时，易造成定、转子相擦，因此选气隙ｇ＝２．５，铁芯四圆直径Ｄｌ／Ｄｉｌ／Ｄｉ２／

１４ ２０１０年第１期‘电机技术＇

万　

方数据３－／拗－ｙ删锄泓

Ｄ２＝９９０／６５０／３５０／２４０；本电机为室内试验用，为尽量减少振动和噪声，优选槽配合ＱＩ／Ｑ２＝６０／７２；定子绕组线规：１５００ｋＷ电机采用４．３．７５Ｘ６。７耐电晕薄膜绕包烧结绕组线，１８００ｋＷ电机采

用８－３．５５Ｘ６．３聚酰亚胺薄膜绕包线，绕 …… 此处隐藏：773字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……