三相電機(jī)額定50HZ，工作在變頻70Hz會(huì)有什么情況發(fā)生？

普通的三相異步電機(jī)，當(dāng)然都可以使用變頻器了，看變頻器的主要市場(chǎng)占有率，還是重點(diǎn)落在在風(fēng)機(jī)水泵類和一些簡(jiǎn)單傳送的場(chǎng)合，這些場(chǎng)合都使用了普通的三相異步電機(jī)，變頻器能在短短幾十年時(shí)間內(nèi)普及，當(dāng)然是靠著能解決掉普通三相異步電機(jī)的調(diào)速問(wèn)題來(lái)成為最重要的工業(yè)調(diào)速系統(tǒng)的，畢竟普通三相異步電機(jī)在工業(yè)市場(chǎng)里邊占有率是非常高的，很多年前的數(shù)據(jù)是說(shuō)超過(guò)7成，現(xiàn)在隨著變頻器帶來(lái)的便利解決了很多問(wèn)題可能占有率還要高很多。

普通電機(jī)可以使用變頻器。不過(guò)值得注意，普通電機(jī)的額定頻率為50Hz，冷卻風(fēng)扇、軸承及機(jī)座都是按照50HZ定頻、輸出轉(zhuǎn)矩設(shè)計(jì)的。

變頻器驅(qū)動(dòng)三相交流異步電動(dòng)機(jī)最大的優(yōu)點(diǎn)就是可以在設(shè)置的上限頻率下，進(jìn)行無(wú)極調(diào)速；

首先我們來(lái)了解一下普通電機(jī)的轉(zhuǎn)速的問(wèn)題；這里就普通四極電機(jī)來(lái)說(shuō)，三相交流異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速計(jì)算公式為： n=60f/p;其中n表示電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)r/分min）;60則表示每分鐘（秒s）; f則表示電源頻率（赫茲Hz）; p則表示電動(dòng)機(jī)的磁場(chǎng)極對(duì)數(shù)。正常四極三相電機(jī)轉(zhuǎn)速為1450r/min；假如現(xiàn)在要求普通電機(jī)運(yùn)行高于50Hz，達(dá)到頻率為70Hz時(shí)，根據(jù)計(jì)算公式 n=60fp=60×70/2=4200/2=2100r/min；頻率上升20Hz，轉(zhuǎn)速增加了600r/min，平均每秒鐘增加10轉(zhuǎn)。即使是不超載，普通電機(jī)時(shí)間稍微一長(zhǎng)，電機(jī)會(huì)發(fā)熱溫度燒毀繞組線圈或由于轉(zhuǎn)速增加而損壞軸承。

很多變頻器，可以輸出0-400HZ的頻率，對(duì)于一些主軸電機(jī)，的確可以在這個(gè)頻率下運(yùn)行的，不過(guò)是特殊的電機(jī)了，普通的異步電機(jī)，一般都不能超頻到100HZ來(lái)使用了，主要問(wèn)題是軸承承受不了，但是70HZ以下，完全是可以長(zhǎng)期工作使用的。

實(shí)際上，對(duì)比異步電機(jī)的高頻運(yùn)轉(zhuǎn)，異步電機(jī)更加要避免工作在低頻狀態(tài)，一般不宜低于8HZ下工作，主要是變頻器使用斬波形式來(lái)輸出方波模擬正弦波效果，低頻時(shí)候脈沖個(gè)數(shù)少了，模擬的效果很差，電機(jī)會(huì)發(fā)熱而且無(wú)力，轉(zhuǎn)速波動(dòng)很大。所以很多廠家設(shè)計(jì)的電機(jī)調(diào)速范圍，一般都要避免運(yùn)行在低頻狀態(tài)下，而讓電機(jī)工作在高頻狀態(tài)，這樣電機(jī)反而會(huì)工作得好。

電機(jī)在高頻狀態(tài)下，除了軸承會(huì)有影響外，似乎沒(méi)有太多問(wèn)題，只要扭力足夠，避免讓電流超過(guò)額定電流，運(yùn)行起來(lái)會(huì)轉(zhuǎn)速非常平穩(wěn)。所以特斯拉汽車在使用變頻器控制電機(jī)的時(shí)候，也是避免讓電機(jī)低頻運(yùn)轉(zhuǎn)，而是讓電機(jī)工作在高頻狀態(tài)，然后通過(guò)一個(gè)齒輪來(lái)讓高轉(zhuǎn)速降低下來(lái)，保證扭矩和車輪的工作轉(zhuǎn)速范圍。

異步電機(jī)一般是靠軸來(lái)帶動(dòng)風(fēng)機(jī)自我冷卻，電機(jī)轉(zhuǎn)速越高，風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速越快，冷卻效果反而會(huì)好很多。實(shí)踐中也有一些偶爾開(kāi)的設(shè)備，使用了100多HZ甚至200HZ的頻率來(lái)運(yùn)轉(zhuǎn)普通異步電機(jī)，這樣不是長(zhǎng)期使用，也沒(méi)有什么問(wèn)題。

當(dāng)然，超過(guò)50HZ的工作頻率，電機(jī)處于恒功率調(diào)速狀態(tài)，也就是轉(zhuǎn)速越高，電機(jī)輸出的扭力會(huì)越小，扭矩和轉(zhuǎn)速是反比例關(guān)系，這時(shí)候需要考慮負(fù)載是否能拖動(dòng)得了，一般就是保證電機(jī)的工作電流不要超過(guò)額定電流就可以，，當(dāng)然如果電機(jī)溫度隨著頻率增高而變高，也要考慮單獨(dú)的散熱措施。

還有一種情況，頻率越高，電機(jī)聲音會(huì)越大，噪音污染嚴(yán)重，對(duì)于長(zhǎng)期在設(shè)備邊上工作的人而言，會(huì)引起聽(tīng)力受損，所以建議使用帶著耳塞來(lái)工作。

目前電機(jī)的倍頻運(yùn)行能去到多少，實(shí)際上很多都是經(jīng)驗(yàn)數(shù)字，牌子不同效果也會(huì)有差異， 在機(jī)床行業(yè)和木工旋切機(jī)設(shè)備上，可以說(shuō)全部都是超頻運(yùn)行，一般的經(jīng)驗(yàn)值如下：

2極電機(jī)為20——65hz范圍內(nèi)長(zhǎng)期運(yùn)行。

4極電機(jī)為25——75hz范圍內(nèi)長(zhǎng)期運(yùn)行。

6極電機(jī)為30——85hz范圍內(nèi)長(zhǎng)期運(yùn)行。

8極電機(jī)為35——100hz范圍內(nèi)長(zhǎng)期運(yùn)行。

講白了，主要是考慮機(jī)械強(qiáng)度問(wèn)題，如果材質(zhì)好，絕緣等次高，動(dòng)平衡理想，長(zhǎng)期運(yùn)行100HZ是不會(huì)有問(wèn)題的，當(dāng)然一般說(shuō)的是進(jìn)口電機(jī)了，國(guó)產(chǎn)的還是建議控制在70HZ以內(nèi)了。