Обикновените двигатели са проектирани в съответствие с постоянна честота и постоянно напрежение и не могат напълно да отговорят на изискванията за регулиране на скоростта на честотния преобразувател, така че не могат да се използват като двигатели за преобразуване на честота.
Разликата между двигател с променлива честота и обикновен двигател се отразява главно в следните два аспекта:
Първо, обикновените двигатели могат да работят дълго време само близо до честотата на захранване, докато двигателите с променлива честота могат да работят дълго време при условия, които са значително по-високи или по-ниски от честотата на захранване; например честотата на тока у нас е 50Hz. , ако обикновеният двигател е на 5Hz за дълго време, той скоро ще се повреди или дори ще се повреди; и появата на двигателя с променлива честота решава този недостатък на обикновения двигател;
Второ, системите за охлаждане на обикновените двигатели и двигателите с променлива честота са различни.Охладителната система на обикновен двигател е тясно свързана със скоростта на въртене. С други думи, колкото по-бързо се върти моторът, толкова по-добра е охладителната система и колкото по-бавно се върти моторът, толкова по-добър е охлаждащият ефект, докато моторът с променлива честота няма този проблем.
След добавяне на честотния преобразувател към обикновения двигател, операцията по преобразуване на честотата може да се реализира, но това не е истински двигател за преобразуване на честота. Ако работи в състояние на изключена честота на захранване за дълго време, двигателят може да се повреди.
01 Влиянието на честотния преобразувател върху двигателя е главно в ефективността и повишаването на температурата на двигателя
Инверторът може да генерира различни нива на хармонично напрежение и ток по време на работа, така че двигателят да работи при несинусоидално напрежение и ток. , най-значимата е загубата на мед в ротора, тези загуби ще направят двигателя допълнителна топлина, ще намалят ефективността, ще намалят изходната мощност и повишаването на температурата на обикновените двигатели обикновено се увеличава с 10%-20%.
02 Силата на изолация на двигателя
Носещата честота на честотния преобразувател варира от няколко хиляди до повече от десет килохерца, така че намотката на статора на двигателя трябва да издържи висока скорост на нарастване на напрежението, което е еквивалентно на прилагане на стръмно импулсно напрежение към двигателя, което прави изолацията между завоите на двигателя издържа на по-сериозен тест. .
03 Хармоничен електромагнитен шум и вибрации
Когато обикновен двигател се захранва от честотен преобразувател, вибрациите и шумът, причинени от електромагнитни, механични, вентилационни и други фактори, ще станат по-сложни. Хармониците, съдържащи се в захранването с променлива честота, пречат на присъщите пространствени хармоници на електромагнитната част на двигателя, за да образуват различни електромагнитни възбуждащи сили, като по този начин увеличават шума. Поради широкия работен честотен диапазон на двигателя и широкия диапазон на промяна на скоростта на въртене е трудно за честотите на различни електромагнитни силови вълни да се избегне естествената честота на вибрации на всеки структурен елемент на двигателя.
04 Проблеми с охлаждането при ниски обороти
Когато честотата на захранването е ниска, загубата, причинена от хармониците от висок ред в захранването, е голяма; второ, когато скоростта на двигателя намалява, обемът на охлаждащия въздух намалява правопропорционално на куба на скоростта, което води до това, че топлината на двигателя не се разсейва и температурата рязко се повишава. увеличаване, е трудно да се постигне постоянен изходен въртящ момент.
05 С оглед на горната ситуация, двигателят за преобразуване на честотата приема следния дизайн
Намалете съпротивлението на статора и ротора колкото е възможно повече и намалете загубата на мед от основната вълна, за да компенсирате увеличаването на загубата на мед, причинено от по-високи хармоници.
Основното магнитно поле не е наситено, едното е да се има предвид, че по-високите хармоници ще задълбочат насищането на магнитната верига, а другото е да се има предвид, че изходното напрежение на инвертора може да бъде подходящо увеличено, за да се увеличи изходният въртящ момент при ниски честоти.
Структурният дизайн е основно за подобряване на нивото на изолация; напълно са отчетени проблемите с вибрациите и шума на двигателя; методът на охлаждане приема принудително въздушно охлаждане, т.е. вентилаторът за охлаждане на главния мотор приема независим режим на задвижване на двигателя, а функцията на вентилатора за принудително охлаждане е да гарантира, че двигателят работи с ниска скорост. охлаждане.
Разпределеният капацитет на бобината на двигателя с променлива честота е по-малък и съпротивлението на силициевия стоманен лист е по-голямо, така че влиянието на високочестотните импулси върху двигателя е малко и ефектът на филтриране на индуктивността на двигателя е по-добър.
Обикновените двигатели, т.е. честотните двигатели, трябва само да вземат предвид процеса на стартиране и работните условия на една точка на честота на мощността (публичен номер: електромеханични контакти) и след това да проектират двигателя; докато двигателите с променлива честота трябва да вземат предвид процеса на стартиране и работните условия на всички точки в диапазона на преобразуване на честотата и след това да проектират двигателя.
За да се адаптира към широчинно-модулираната вълна с аналогов синусоидален променлив ток от инвертора, който съдържа много хармоници, функцията на специално направения двигател с променлива честота всъщност може да се разбира като реактор плюс обикновен двигател.
01 Разликата между структурата на обикновен двигател и мотор с променлива честота
1. По-високи изисквания за изолация
Обикновено степента на изолация на двигателя с честотно преобразуване е F или по-висока и изолацията на земята и якостта на изолацията на завоите трябва да бъдат подсилени, особено способността на изолацията да издържа на импулсно напрежение.
2. Изискванията за вибрации и шум на двигателите с променлива честота са по-високи
Моторът за преобразуване на честотата трябва напълно да вземе предвид твърдостта на компонентите на двигателя и като цяло и да се опита да увеличи естествената си честота, за да избегне резонанс с всяка вълна на сила.
3. Методът на охлаждане на двигателя с променлива честота е различен
Двигателят за честотно преобразуване обикновено приема охлаждане с принудителна вентилация, т.е. вентилаторът за охлаждане на главния двигател се задвижва от независим двигател.
4. Различни изисквания към мерките за защита
Трябва да се вземат мерки за изолация на лагерите за двигатели с променлива честота с мощност над 160kW.Основната причина е, че е лесно да се създаде асиметрична магнитна верига и също така се произвежда ток на вала. Когато токовете, генерирани от други високочестотни компоненти, работят заедно, токът на вала ще се увеличи значително, което ще доведе до повреда на лагера, така че обикновено се вземат мерки за изолация.За двигател с променлива честота с постоянна мощност, когато скоростта надвишава 3000/мин, трябва да се използва специална грес с висока температурна устойчивост, за да се компенсира повишаването на температурата на лагера.
5. Различни системи за охлаждане
Вентилаторът за охлаждане на двигателя с променлива честота се захранва от независимо захранване, за да се осигури непрекъснат капацитет на охлаждане.
02 Разликата между дизайна на обикновен двигател и двигател с променлива честота
1. Електромагнитен дизайн
За обикновените асинхронни двигатели основните параметри на производителност, взети предвид при проектирането, са капацитет на претоварване, начална производителност, ефективност и фактор на мощността.Двигателят с променлива честота, тъй като критичното приплъзване е обратно пропорционално на честотата на мощността, може да се стартира директно, когато критичното приплъзване е близо до 1. Следователно капацитетът на претоварване и стартовата производителност не трябва да се вземат предвид твърде много, но ключът Проблемът, който трябва да бъде разрешен, е как да се подобри двигателната двойка. Адаптивност към несинусоидални захранвания.
2. Структурен дизайн
При проектирането на конструкцията е необходимо също така да се вземе предвид влиянието на несинусоидалните характеристики на захранването върху изолационната структура, методите за охлаждане на вибрациите и шума на двигателя с променлива честота.
Време на публикуване: 24 октомври 2022 г