A változó frekvenciájú motor és a teljesítményfrekvencia motor közötti különbség
Először is, a szokásos aszinkron motorokat konstans frekvencia és állandó feszültség alapján tervezik és lehetetlen teljes mértékben alkalmazkodni a frekvenciaátalakítási sebesség szabályozásához.
A frekvenciaváltó hatása a motorra
1, a motor hatékonysága és a hőmérséklet-emelkedés problémája
A frekvenciaváltó alakjától függetlenül a működés során különböző harmonikus feszültség és áram szintjei keletkeznek, így a motor nem szinuszos feszültség és áram alatt működik. Az adatbevitel visszautasításával, a példa alapján jelenleg általánosan használt szinuszos PWM típusú frekvenciaváltó figyelembe vételével az alsó harmonikusok alapvetően nulla értékűek, és a fennmaradó magasabb harmonikus komponensek, amelyek kétszer akkoraak, mint a vivőfrekvencia: 2u + 1 (u For a modulációs arány). A magasabb harmonikusok növelik az állórész rézveszteségét, a rotor réz (alumínium) fogyasztását, a vasveszteséget és további veszteségeket, leginkább a rotor réz (alumínium) fogyasztását. Mivel az aszinkron motor az alapfrekvenciához közeli szinkron sebességgel forog, a nagy rendű harmonikus feszültség nagy rotorveszteséget okoz, miután a rotorcsíkot nagy léptékkel vágta le. Ezenkívül figyelembe kell venni a bőr hatásának köszönhető további rézfogyasztást is. Ezek a veszteségek miatt a motor extra hőt termel, csökkenti a hatékonyságot és csökkenti a kimeneti teljesítményt. Például, ha a szokásos háromfázisú aszinkron motor az inverter nem szinuszos tápegység kimenetén működik, a hőmérsékletemelkedés általában 10% -20% -kal növekszik.
2, a motor szigetelési szilárdságának problémája
Jelenleg sok kis és közepes méretű inverter használ PWM vezérlést. A vivőfrekvenciája több ezer és tíz kilohertz között van, ami a motor állórész feltekerését nagy feszültségnövekedésnek teszi ki, amely egyenértékű a motor meredek ütési feszültségével, így a motor sokkal ellenállóbb. Kemény teszt. Ezenkívül a PWM frekvenciaváltó által létrehozott téglalap alakú chopper túlfeszültség a motor üzemi feszültsége fölött helyezkedik el, ami fenyegetést jelent a motor földelésére, és a talajszigetelés felgyorsítja az öregedést a magas feszültség.
Harmonikus elektromágneses zaj és rezgés
Ha a hagyományos aszinkronmotort az inverter hajtja, az elektromágneses, mechanikus, szellőztetési és egyéb tényezők által okozott vibráció és zaj bonyolultabbá válik. Minden alkalommal, amikor a változó frekvenciájú tápegységben lévő harmonikus zavarja a motor elektromágneses részének benne rejlő térbeli harmonikusait, különböző elektromágneses erőket képez. Ha az elektromágneses erőhullám frekvenciája egybeesik a motor testének természetes rezgési frekvenciájával vagy ahhoz közel, akkor rezonancia jelenség lép fel, ezáltal növelve a zajszintet. Mivel a motor működési frekvenciatartománya széles, és a forgási sebesség nagy, a különböző elektromágneses erőhullámok frekvenciáit nehéz elkerülni a motor egyes alkatrészeinek természetes rezgési frekvenciáját.
4. A motor képes a gyakori indításra és fékezésre
Mivel a frekvenciaváltó működik, a motor nagyon alacsony frekvenciájú és feszültség nélküli bemeneti árammal indítható, és a frekvenciaváltó által biztosított különböző fékezési módokkal gyorsan fékezhető a gyakori indítás és fékezés érdekében. A körülmények létrejöttek, úgyhogy a motor mechanikai rendszere és elektromágneses rendszere ciklikus váltakozó erő hatása alatt van, ami fáradtságot és gyorsult öregedési problémákat okoz a mechanikai szerkezetnek és a szigetelőszerkezetnek.
5, hűtési problémák kis sebességgel
Először is, az aszinkron motor impedanciája nem ideális. Ha a teljesítményfrekvencia alacsonyabb, a nagyobb harmonikusok által okozott veszteség a tápegységben nagyobb. Másodszor, amikor a normál aszinkron motor sebességében csökken, a hűtőlevegő mennyisége arányos a forgási sebesség kockájával, ami a motor alacsony sebességű hűtési állapotát romlik, és a hőmérséklet emelkedése meredeken emelkedik, ami megnehezíti hogy állandó nyomatékkimenetet érjen el.
Másodszor, a változó frekvenciájú motor jellemzői
1, elektromágneses kivitel
A hagyományos aszinkronmotorok esetében az átalakítás során figyelembe vett legfontosabb teljesítményparaméterek a túlterhelés képesség, az indítási teljesítmény, a hatékonyság és a teljesítménytényező. A változó frekvenciaváltó, mivel a kritikus csúszási arány fordítottan arányos a tápfrekvencia frekvenciájával, közvetlenül akkor indítható el, ha a kritikus csúszási sebesség megközelíti az 1 értéket. Ezért a túlterhelési képességet és a kiindulási teljesítményt nem kell túl soknak tekinteni , és a megoldandó legfontosabb probléma a motorpár javítása. A nem szinuszos tápegységekhez való alkalmazkodás képessége. A módszer általában a következő:
1) Csökkentse az állórész és a rotor ellenállását amennyire csak lehetséges. Csökkentse az állórész ellenállását, csökkentve az alaphullám rézveszteségét, hogy kompenzálja a magasabb harmonikusok által okozott réz fogyasztást
2) Az áram magasabb harmonikusainak elnyomásához szükség van a motor induktivitásának megfelelő növelésére. A forgórész résszel szembeni ellenállása azonban nagy, a bőr hatása szintén nagy, és a magas rendű harmonikus rézfogyasztás is nő. Ezért a motorszivárgás ellenállásának méretében figyelembe kell venni az impedancia illeszkedésének ésszerűségét a teljes sebességtartományban.
3) A változó frekvenciaváltó fő mágneses áramköre általában telítetlen. Az egyik az, hogy a magasabb harmonikákat a mágneses áramkör telítettségének elmélyítésére, a másik pedig a frekvenciaváltó kimeneti feszültségének növelésére használják a kimeneti nyomaték alacsony frekvenciájú növelése érdekében.
2, szerkezeti kialakítás
A szerkezet újbóli kialakításakor elsősorban a nem szinuszos tápellátás jellemzőinek a változófrekvenciás motor szigetelésére, rezgésére és zajhűtésére gyakorolt hatását vizsgálja. Általában figyeljen a következő problémákra:
1) Szigetelési fokozat, általában F fokozat vagy magasabb, a talaj szigetelési szilárdságának és a tekercs szigetelésének megerősítése céljából, különösen a szigetelésnek az ütőfeszültségnek való elviselésére.
2) A motor vibrációját és zaját tekintve teljes mértékben figyelembe kell venni a motor és az egész merevségét, és a lehető legnagyobb mértékben növelni kell a természetes frekvenciát, hogy elkerülhető legyen az egyes erőhullámokkal szembeni rezonancia. 3) Hűtési módszer: Általában kényszerített levegő hűtést alkalmaznak, vagyis a fő hűtőventilátor egy független motor hajtja.
4) Intézkedések a tengelyáram megakadályozására. A 160 kW-nál nagyobb teljesítményű csapágyaknál figyelembe kell venni a csapágyszigetelési intézkedéseket. Elsősorban a mágneses áramkör aszimmetriája miatt generálódik a tengelyáram is. Ha más nagyfrekvenciás komponensek által generált áramok együtt dolgoznak, akkor a tengelyáram jelentősen megnő, ami csapágykárosodást eredményez, így a szigetelési intézkedések általában megtörténnek.
5) Az állandó teljesítményű változó frekvenciájú motor esetén, ha a sebesség meghaladja a 3000 / perc értéket, speciális, magas hőmérsékleten ellenálló zsírt kell használni a csapágyhőmérséklet-emelkedés kompenzálására.
A változtatható frekvenciájú motor hosszú ideig működhet 0,1HZ - 130HZ tartományon belül. A rendes motort lehet használni:
2-pólusú, hosszú távú működés 20-65Hz-es tartományban.
4 pólus hosszú távú működéshez a 25-75 hz tartományban.
6 pólusú hosszú távú működéshez a 30-85 hz tartományban.
8 pólusú hosszú távú működés a 35-100 hz tartományban.
