变频电源在船用电机的实际应用中越来越普遍,特别是一些船用电机用户会在变频条件下使用工频电机,有些船用电机会因为无法承受变频过程带来的各种冲击而缩短寿命;也就是说,通过变频器供电会对船用电机的一些性能提出更高的要求,这也是变频电机必须能够承受的安全性能要求。
第一,振动和噪音。采用变频器供电时,由于变频器的固有谐波因素,以及与船用电机本体固有谐波的叠加,可能导致船用电机运行时产生较大的激振力,直接体现为振动和噪声的增加。
第二,绝缘老化加快。采用变频器供电,较高的载波频率使绕组线圈承受较高的电压。自然就要求绕组的绝缘等级要足够高。无论是电磁线还是绝缘材料的选择,都应选择较高等级甚至是特殊材料。
第三,温度上升。变频器固有的高阶谐波导致船用电机转子损耗增加,会使船用电机温升升高,特别是在低速时;如果采用直接变频的工频电机,其直接后果是温升和效率低。
鉴于上述原因,当需要无级调速时,应根据实际工况选择合适的变频电机,不建议使用变频的工频电机;对于变频电机,应根据船用电机本身的可靠性要求,从设计和制造层面采取必要的措施,这也是变频电机和工频电机的本质要求。例如,船用电机绕组的绝缘等级要比较高,一般不低于F级;变频电机应采用能防电晕的专用电磁线;必要的轴承系统防轴电流侵蚀措施;要求强制通风散热等。
客观地讲,变频器的质量直接关系到船用电机的运行质量。电动机用户应提供高质量的变频器,必要时可由电动机生产厂家进行检测和提供。