变频器驱动笼形异步电机时散热能力的影响

    通用的标准笼形异步电机的冷却风扇是装在电机轴上的（即自扇式），在调速运行时，速度下降冷却风量将变小，散热能力差。电机的温升与冷却风量之间的关系如下：      (7-14)式中θ-电机的温升(℃)；    Q-冷却风量（m³/min）；    n-电机转速( r/min)。    当电机损耗不变时，温升与转速的0.4~0.5次方成反比。因此通用标准电机实际应用时，低速下必须限制负载转矩，以抑制其温升。图7-42所示为变频传动下通用标准异步电动机的允许连续运行转矩和允许短时过载转矩的一例。
    图7-42    通用标准电机的输出转矩特性    变频器在60Hz（或50Hz）以上的情况下，输出电压通常保持不变，由于U/f的值减小，输出转矩随频率的上升而减小。由于转速升高，冷却风量增加，温升不会有问题。    当变频器在图示的f1～60Hz (50Hz)之间，如仍按恒转矩方式考虑，则由于转速降低冷却风量变小，将出现不允许的温升，且连续运行的允许转矩变小。6Hz~f1范围内，电机的冷却风量更小，连续运行允许转矩迅速变小。    另一方面，短时运行的转矩由变频器的瞬时过电流能力决定。频率降低，在U/f一定的方式下，电机的临界转矩变小。这就要求转矩提升功能起作用。由于是瞬时过载，温升稍大并无大碍。    如果需要在额定速度以下连续运行，实现恒转矩输出，则必须改善低速下的散热能力或提高绝缘等级。图7-43所示为采取强迫通风或提高绝缘等级措施后电机的恒转矩输出特性。若是原有设备的改造，采用另外设置恒速冷却风扇的办法可以保证低速下的允许输出转矩，不失为一种简单易行的方法。
    图7-43    采取强迫通风或提高绝缘等级措施后电机的恒转矩输出特性