近二十年來變頻調(diào)速電機(jī)在國(guó)內(nèi)外有很大的發(fā)展,年增長(zhǎng)率略超過10% ,而直流傳動(dòng)年增長(zhǎng)率為3-4% 。變頻電機(jī)具有較多的優(yōu)點(diǎn),如設(shè)備投資費(fèi)用少,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,體積小,成本低,節(jié)能,調(diào)速范圍大,具有恒功率、恒轉(zhuǎn)速的特性,使用方便,容量大等等。因此當(dāng)前在冶金、礦山、鐵路等工業(yè)方面廣泛地使用,近在家用電器同樣也大量應(yīng)用。變頻調(diào)速技術(shù)關(guān)系到變頻電機(jī)、變頻電源和連接電纜,這段電纜長(zhǎng)度并不很長(zhǎng),截面也不很大,絕緣性能屬于電力電纜范疇,因?yàn)閷?shí)際的工作頻率為30~300 Hz ,常簡(jiǎn)稱為變頻電纜,當(dāng)前常選用交聯(lián)聚乙烯為絕緣材料。大概三十年前,電纜研究所開發(fā)和生產(chǎn)過中頻電纜,這也可稱得上是目前變頻電纜的前身,其工作頻率為100~400 Hz ,提供電源的設(shè)備是由直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)的中頻發(fā)電機(jī)組,改變直流電機(jī)轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的輸出頻率,中頻電壓的波形能維持形狀規(guī)則的正弦波,當(dāng)時(shí)電纜的設(shè)計(jì)思路是降低線路阻抗和集膚效應(yīng),采取同軸電纜和擴(kuò)大內(nèi)導(dǎo)體直徑,電纜在冶金工業(yè)上應(yīng)用效果十分良好。目前的變頻電源是通過可控硅元件調(diào)頻,較大程度上改變了波形特性,從而對(duì)電機(jī)和電纜帶來了新問題。
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電纜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與性能:結(jié)構(gòu)概述:變頻電纜因其特殊的使用環(huán)境及性能要求使得我們對(duì)其進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)要綜合考慮,優(yōu)化組成,就結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而言,主要從外界對(duì)變頻電纜的影響以及變頻電纜對(duì)外界的影響兩個(gè)方面著手研究,同時(shí)還要考慮變頻電纜的絕緣耐壓、敷設(shè)空間、彎曲半徑等等。一般來說,變頻電纜主要有三種結(jié)構(gòu),E指接地線芯,其中性能好、穩(wěn)定,選型*的是3+3E芯型,本文將對(duì)此予以詳細(xì)介紹。絕緣:船用變頻電纜目前采用的絕緣材料主要是硬質(zhì)乙丙橡膠和交聯(lián)聚乙烯,二者的電氣性能非常*,有著較高的絕緣電阻常數(shù),可承受較高的電壓等級(jí),尤其是承受變頻電纜使用過程中高次諧波疊加造成電流過大引起的脈沖電壓。為盡量減少變頻電纜運(yùn)行時(shí)與周圍環(huán)境的相互干擾,增強(qiáng)電纜抗高次諧波,加強(qiáng)屏蔽作用,滿足電磁兼容,使整個(gè)設(shè)備機(jī)組能夠穩(wěn)定工作,在電纜的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上多采用芯對(duì)稱結(jié)構(gòu)的變頻電纜。
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