电动机有个奇特的87Hz现象,利用这个现象,可以很好解决电机的功率提升、效率提升,降低电机的体积和重量,达到高效、节能、降重等“奇效”。
电机的87Hz现象,是利用电机的三角形-星形转换,配合变频器的适当设置,使得电机在星形接法时,频率为额定电压;在三角形接法时,频率为额定电压的1/1.732倍,以实现绕组压频比在三角形接法与星形接法时,可以顺畅转换,电机在全速率范围内,实现无间断无障碍运行。
与普通的变频电机相比较,利用电机的87Hz现象原理,实现电机速度和功率的提升,有如下几个优点:
1.变频器容量不变。以工频电源380V,50Hz,电机功率11kW为例,标准的变频电机,转速(频率)提高到87Hz时,功率可以提升到约19kW;但电机电压则需要从额定电压的380V,提升到658V。这样变频器的(绝缘)等级,需要提高一个层次,变频器的采购成本会增加不少。
在使用本方法时,功率同样可以提升到19kW,但电机的电压是从原来的220V,“提升”到380V。而这个电压,又正好是电源的额定电压。变频器等级维持不变,成本没有变化。
2.电机功率提升的同时,电机运行效率同样得到较大提升。以一台小功率1.5kW4极电机为例,在220V1.5kW,50Hz时,其效率为83.5%;而运行到87Hz时,电压为380V,功率提升到2.6kW,电机效率可以达到约87%。电机的节能效果得到较大提升。
3.电机的提频提速,可以提升电机功率和效率外,也可以有效降低电机的体积和重量。有效利用电机的87Hz现象,在满足负载要求的情况下,电机重量可以降低1/4-1/3。在一些特殊的应用场合前景广阔。
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