Rozdiel medzi motorom s premenlivou frekvenciou a výkonovým motorom
Po prvé bežné asynchrónne motory sú konštruované podľa konštantnej frekvencie a konštantného napätia a nie je možné úplne prispôsobiť požiadavkám regulácie frekvenčnej rýchlosti.
Vplyv meniča na motor
1, účinnosť motora a problém nárastu teploty
Bez ohľadu na formu frekvenčného meniča sa počas prevádzky vytvárajú rôzne úrovne harmonického napätia a prúdu, takže motor pracuje pod sínusovým napätím a prúdom. Odmietnutie zavedenia dát, pričom sa ako príklad bežne používa sínusový PWM typový invertor, sú nižšie harmonické v podstate nula a zvyšné vyššie harmonické zložky, ktoré sú približne dvojnásobne väčšie ako nosná frekvencia, sú: 2u + 1 (u pomer modulácie). Vyššie harmonické spôsobujú zvýšenie straty statorovej medi, spotreby rotora medi (hliník), straty železa a ďalšie straty, najmä spotreby rotora medi (hliník). Pretože asynchrónny motor sa otáča so synchrónnou rýchlosťou blízkou k základnej frekvencii, vysoké harmonické napätie spôsobí veľkú stratu rotora po rezaní rotorovej tyče veľkým sklzom. Okrem toho je potrebné zvážiť dodatočnú spotrebu medi vďaka účinku kože. Tieto straty spôsobia, že motor generuje ďalšie teplo, zníži účinnosť a zníži výstupný výkon. Napríklad ak bežný trojfázový asynchrónny motor pracuje pod výstupom nesínusového napájania meniča, nárast teploty sa všeobecne zvýši o 10% -20%.
2, problém s izoláciou motora
V súčasnosti používa mnoho menších a stredných meničov PWM ovládanie. Jeho nosná frekvencia je približne niekoľko tisíc až desať kilohertzov, čo spôsobuje, že statorové vinutie motora vydržia vysokú rýchlosť stúpania, čo je ekvivalentné aplikovaniu prudkého nárazového napätia na motor tak, aby vnútorná izolácia motora je odolnejšia. Drsný test. Navyše, obdĺžnikové nárazové napätie rezacieho prístroja generované invertorom PWM sa prekrýva s prevádzkovým napätím motora, čo predstavuje hrozbu pre izoláciu motora voči zemi a izolácia zeme urýchli starnutie pri opakovanom náraze vysokého Napätie.
3. Harmonický elektromagnetický šum a vibrácie
Keď bežný asynchrónny motor poháňa menič, vibrácie a šum spôsobené elektromagnetickými, mechanickými, ventilačnými a inými faktormi sa stanú komplikovanějšími. Pokaždé, keď je harmonická v premenlivom kmitočtovom napájaní, zasahuje do vnútorných priestorových harmonických elektromagnetickej časti motora na vytvorenie rôznych elektromagnetických vzrušujúcich síl. Keď sa frekvencia elektromagnetického vlnenia vlny zhoduje s prirodzenou kmitočtovou frekvenciou telesa motora alebo sa blíži k jeho prirodzenému kmitočtu, dôjde k fenoménu rezonancie, čím sa zvýši hluk. Pretože rozsah prevádzkových frekvencií motora je široký a rozsah otáčok je veľký, je ťažké vyhnúť sa frekvenciám rôznych elektromagnetických silových vĺn prirodzenému vibračnému kmitočtu každej súčasti motora.
4. Schopnosť motora prispôsobiť sa častému štartu a brzdeniu
Pretože je menič napájaný, motor môže byť spustený bez prídavného prúdu pri veľmi nízkej frekvencii a napätí a môže byť rýchlo brzdený rôznymi brzdiacimi metódami, ktoré poskytuje menič, aby sa dosiahlo časté štartovanie a brzdenie. Podmienky sú vytvorené tak, že mechanický systém a elektromagnetický systém motora sú vystavené pôsobeniu cyklickej striedavej sily, ktorá spôsobuje únavové a zrýchlené problémy so starnutím s mechanickou štruktúrou a izolačnou štruktúrou.
5 problémy s chladením pri nízkej rýchlosti
Najskôr impedancia asynchrónneho motora nie je ideálna. Keď je frekvencia nižšia, straty spôsobené vyššími harmonickými v napájacom zdroji sú väčšie. Po druhé, keď sa bežný asynchrónny motor zníži rýchlosťou, objem chladiaceho vzduchu je úmerný kocke rýchlosti otáčania, čo spôsobuje zhoršenie chladiaceho stavu motora pri nízkych otáčkach a nárast teploty prudko stúpa, čo sťažuje dosiahnuť konštantný výstup krútiaceho momentu.
Po druhé, vlastnosti motorov s premenlivou frekvenciou
1, elektromagnetický dizajn
Pre bežné asynchrónne motory sú hlavnými výkonnostnými parametrami, ktoré sa uvádzajú pri prepracovaní, schopnosť preťaženia, štartovací výkon, účinnosť a účinník. Premenlivý kmitočtový motor, pretože kritický sklzový pomer je nepriamo úmerný frekvencii napájacieho napätia, môže byť priamo spustený, keď je kritická sklznica blízka 1. Preto nie je potrebné brať do úvahy schopnosť preťaženia a štartovací výkon , a kľúčovým problémom, ktorý treba vyriešiť, je spôsob, ako zlepšiť pár motorov. Schopnosť prispôsobiť sa nesínusovým napájacím zdrojom. Metóda je všeobecne nasledovná:
1) Znížte odolnosť statora a rotora čo najviac. Znížte odpor statora, aby sa znížila strata meď základnej vlny, aby sa kompenzovalo zvýšenie spotreby medi spôsobené vyššími harmonickými
2) Aby sa potlačili vyššie harmonické v prúde, je potrebné primerane zvýšiť indukčnosť motora. Odolnosť proti úniku rotora je však veľká a efekt kože je tiež veľký a zvýšená spotreba harmonickej medi. Veľkosť odporu proti úniku motora by preto mala brať do úvahy primeranosť prispôsobovania impedancie v celom rozsahu rýchlostí.
3) Hlavný magnetický obvod premenlivého frekvenčného motora je všeobecne navrhnutý tak, aby bol nenasýtený. Jedným z nich je zváženie vyšších harmonických na prehĺbenie sýtosti magnetického obvodu a druhé zvýšenie výstupného napätia meniča, aby sa zvýšil výstupný krútiaci moment pri nízkych frekvenciách.
2, konštrukčný návrh
Pri opätovnom návrhu konštrukcie sa hlavne uvažuje o vplyve charakteristík nesínusového napájania na stavbu izolačnej konštrukcie, vibrácií a šumu motora s premenlivou frekvenciou. Všeobecne venujte pozornosť nasledujúcim problémom:
1) stupeň izolácie, všeobecne F alebo vyšší, na zvýšenie pevnosti izolácie zeme a izolácie cievky, najmä schopnosť izolácie odolávať nárazovému napätiu.
2) Pri vibráciách a hluku motora by sa mala plne zohľadniť tuhosť motorového komponentu a celku a prirodzená frekvencia by sa mala čo najviac zvýšiť, aby sa predišlo rezonancii s každou vlnou sily. 3) Spôsob chladenia: Vo všeobecnosti sa prijíma nútené chladenie vzduchom, to znamená, že hlavný ventilátor chladenia motora je poháňaný nezávislým motorom.
4) Opatrenia na zabránenie prúdu hriadeľa. Pre ložiská s výkonom vyšším ako 160 kW by sa mali prijať opatrenia na izoláciu ložísk. Najmä v dôsledku asymetrie magnetického obvodu sa generuje aj hriadeľový prúd. Keď prúdy generované inými vysokofrekvenčnými komponentmi pracujú spoločne, hriadeľový prúd sa výrazne zvýši, čo spôsobí poškodenie ložiska, takže sa všeobecne vykonávajú izolačné opatrenia.
5) Pre motory s premenlivým frekvenčným meničom s konštantným výkonom, ak rýchlosť presiahne 3000 / min, na vyrovnanie nárastu teploty ložiska by sa malo použiť špeciálne mazivo odolné voči vysokej teplote.
Motor s premenlivou frekvenciou môže byť dlhší čas v rozsahu 0,1 Hz - 130 Hz. Bežný motor sa môže používať v:
2-pólová dlhodobá prevádzka v rozmedzí 20 - 65 Hz.
4 póly pre dlhodobú prevádzku v rozsahu 25 - 75 Hz.
6 pólov pre dlhodobú prevádzku v rozsahu 30 - 85 Hz.
8-pólová dlhodobá prevádzka v rozsahu 35 - 100 Hz.
