高压变频器技术如何影响普通异步电动机的使用体验

在应用高压变频器技术时，我们需要深入理解它对普通异步电动机的影响。首先，高压变频器在运行中会产生不同程度的谐波电压和谐波电流，这使得普通异步电动机不得不在非正弦电压、电流下运行，其中高次谐波对其效率和温升的影响最大。这些谐波会导致转子铜(铝)耗、铁耗及附加损耗的大幅增加，最为明显的是转子铜(铝)耗。此外，还有集肤效应所产生的附加铜耗，这些损耗会使普通异步电动机额外发热，效率降低，输出功率减小。在这种情况下，其温升通常会增加10％~20％。

其次，高压变频器采用PWM控制方式，其载波频率约为几千到十几千赫兹，对定子绕组造成很高的电压上升率，即相当于施加了陡度很大的冲击电压，使普通异步电动机匝间绝缘承受较严酷考验。此外，由PWM变频器产生的矩形斩波冲击電壓叠加在运行電壓上，对地绝缘构成威胁，对地绝缘在高壓反复衝擊下會加速老化。

再者，不同形式的变频器还可能引起由振动和噪声等因素引起的问题。当含有各次时间谐波与普通异步電動機電磁部分固有空间諧波相互干涉时，将形成各种電磁激振力。如果这些力与机械系统或绝缘结构中的固有振动频率一致或接近，则可能导致共振现象，从而进一步增加噪声问题。

此外，当我们使用变频器进行快速启动和制动时，尽管可以避免冲击性启动，但这也带来了新的挑战。由于循环交变力的作用，在机械结构和绝缘结构方面都可能出现疲劳和老化问题。最后，在低转速条件下，冷却风量与转速三次关系比例减小，也是需要特别关注的问题，因为这可能导致温升急剧增加且难以实现恒定转矩输出。

因此，在选择并配置高压变頻技術時，我們應該全面考慮這些影響，並采取适当措施以最小化它们对普通异步電動機性能的负面影响。这包括选择合适型号、优化安装位置、提高絕緣強度以及采取有效冷却措施等，以确保设备长期稳定、高效運行。