变频防爆电机设计要点解析，新型节能电机技术特点及性能优势

发布时间：2020-12-07

变频防爆电机即是同时具有防爆和变频特性的电机，也可叫做防爆变频电机，能满足客户对电机变频和防爆的需要。那么，变频防爆电机是如何做到同时满足可调频及防爆的呢？下面，衢州贝德防爆电机小编为您详细讲解：
　　一、电磁设计上：对普通防爆电机来说，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。可采用的具体方式一般有以下几个：

　　1，尽可能的减小防爆电机定子和转子电阻。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，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。

　　二、结构设计上：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：

　　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，对于防爆电机的振动、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，以防止频率相同而产生共振现象，进而避免防爆电机出现噪声问题。

　　3，防止轴电流措施，对容量较大的防爆电机采取轴承绝缘措施，这是防止防爆电机轴承损坏的关键。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。

　　4，对恒功率变频电动机，当其转速超过一定数值时，应对其采用耐高温的特殊润滑脂，避免轴承温度过高而引发的轴承损毁。

　　5，冷却方式：防爆电机的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。

电机在将电能转换为机械能的同时，一定会损耗一部分能量，这些损耗包括绕组损耗、铁心损耗、风磨损耗和负载杂散损耗。而节能电机与普通电机相比，在将电能转换为机械能的能量转换过程中具有更高的能量转换效率和更低的能量损耗。从节约能源、保护环境出发，当前率电机是国际发展趋势。新型节能电机采用轴向磁场稀土永磁无铁芯双转子结构，从设计、材料和工艺上采取措施，降低损耗，节能效果十分可观。下面南洋防爆就详细分析下其技术特点及性能优势：

(一)技术特点：

1，采用新型绕制工艺和高分子复合材料高压精密压铸成型工艺，使绕组铜损大幅度降低。使得节能电机效率提高，节电收益非常可观。

2，节能电机采用轴向磁场机构设计，大幅度提高功率密度和转矩体积比。

3，放弃了以普通硅钢片作为生产定子、转子铁芯的材料，而采用高磁导率尤其是在中高磁场下具有磁导率高、比损耗低冷轧硅钢片，有效减少了磁阻尼，这样又可以降低运转功率，减少了铁损发热源。并同时采用其他相关技术，对提高电机效率有明显效果。

4，采用节能风扇技术改造，除了采用单方向旋转的电机风扇之外，对于封闭外扇冷却的电机应推广使用轴流风扇。既降低了节能电机的能耗，又很大程度上降低了电机的运转噪声。

(二)性能优势：

1，节能：电机功率因数高，无铁损、无磁阻尼，效率得到较大的提高。用户实际应用证明，采用该技术的1.5千瓦和3千瓦柴油电站，与传统发电机相比，节油率达40%。

2，小巧轻便：体积小，重量只有传统电机的几分之一，可很大程度上节省生产所用硅钢片、铜线等原材料。

3，安全可靠：电机运行温升低，电机绕组采用高分子材料精密绝缘封装技术，环境适应性好，运行可靠。稀土永磁无铁芯电机与传统电机相比，节能节材、性能优异；与目前先进的稀土永磁电机相比，效率更高、重量更轻、稳定性更好。

综上所述，节能电机的推广与普及将是惠民强国的大事、好事。同时，随着新型节能电机在生产技术方面不断突破创新，势必会带来电机制造业及关联产业的产业结构调整，进而带动当地相关行业的快速发展。