Běžné motory jsou konstruovány podle konstantní frekvence a konstantního napětí a nemohou plně splňovat požadavky regulace otáček frekvenčního měniče, takže je nelze použít jako motory s frekvenčním měničem.
Rozdíl mezi motorem s proměnnou frekvencí a běžným motorem se odráží hlavně v následujících dvou aspektech:
Za prvé, běžné motory mohou pracovat po dlouhou dobu pouze blízko napájecí frekvence, zatímco motory s proměnnou frekvencí mohou pracovat po dlouhou dobu za podmínek, které jsou vážně vyšší nebo nižší než napájecí frekvence; např. frekvence napájení je u nás 50Hz. , pokud je běžný motor na 5Hz po dlouhou dobu, brzy selže nebo se dokonce poškodí; a vzhled motoru s proměnnou frekvencí řeší tento nedostatek běžného motoru;
Za druhé, chladicí systémy běžných motorů a motorů s proměnnou frekvencí se liší.Chladicí systém běžného motoru úzce souvisí s rychlostí otáčení. Jinými slovy, čím rychleji se motor otáčí, tím lepší je chladicí systém a čím pomaleji se motor otáčí, tím lepší je chladicí účinek, zatímco motor s proměnnou frekvencí tento problém nemá.
Po přidání frekvenčního měniče k běžnému motoru lze realizovat operaci frekvenční konverze, ale nejedná se o skutečný motor frekvenční konverze. Pokud bude motor pracovat delší dobu ve stavu bez napájení, může dojít k poškození motoru.
01 Vliv frekvenčního měniče na motor je především v účinnosti a nárůstu teploty motoru
Měnič může během provozu generovat různé úrovně harmonického napětí a proudu, takže motor běží pod nesinusovým napětím a proudem. Nejvýznamnější je ztráta mědi rotoru, tyto ztráty způsobí, že se motor navíc zahřeje, sníží účinnost, sníží výstupní výkon a nárůst teploty u běžných motorů se obecně zvýší o 10 až 20 %.
02 Izolační síla motoru
Nosná frekvence frekvenčního měniče se pohybuje od několika tisíc do více než deseti kilohertzů, takže statorové vinutí motoru musí odolat vysokému nárůstu napětí, což je ekvivalentní přivedení strmého impulsního napětí na motor, což způsobí, že meziotáčková izolace motoru vydrží vážnější zkoušku. .
03 Harmonický elektromagnetický hluk a vibrace
Když je běžný motor poháněn frekvenčním měničem, vibrace a hluk způsobený elektromagnetickými, mechanickými, ventilačními a dalšími faktory se zkomplikují. Harmonické složky obsažené v napájecím zdroji s proměnnou frekvencí interferují s vlastními prostorovými harmonickými elektromagnetické části motoru a vytvářejí různé elektromagnetické budicí síly, čímž se zvyšuje šum. Vzhledem k širokému rozsahu provozních frekvencí motoru a širokému rozsahu kolísání rychlosti otáčení je obtížné, aby se frekvence různých elektromagnetických silových vln vyhnuly vlastní frekvenci vibrací každého konstrukčního prvku motoru.
04 Problémy s chlazením při nízkých otáčkách
Když je frekvence napájecího zdroje nízká, ztráta způsobená vyššími harmonickými v napájecím zdroji je velká; za druhé, když otáčky motoru klesají, objem chladicího vzduchu klesá přímo úměrně s třetí mocninou otáček, což má za následek, že se teplo motoru neodvádí a teplota prudce stoupá. zvýšení, je obtížné dosáhnout konstantního výstupního točivého momentu.
05S ohledem na výše uvedenou situaci má motor frekvenčního měniče následující konstrukci
Snižte co nejvíce odpor statoru a rotoru a snižte ztrátu mědi základní vlny, abyste vyrovnali zvýšení ztrát mědi způsobené vyššími harmonickými.
Hlavní magnetické pole není nasyceno, jedním je uvažovat, že vyšší harmonické prohloubí saturaci magnetického obvodu, a druhým je uvažovat, že výstupní napětí invertoru lze vhodně zvýšit, aby se zvýšil výstupní točivý moment při nízkých otáčkách. frekvence.
Konstrukční návrh má především zlepšit úroveň izolace; problémy s vibracemi a hlukem motoru jsou plně zohledněny; metoda chlazení využívá nucené chlazení vzduchem, to znamená, že hlavní chladicí ventilátor motoru přijímá režim nezávislého pohonu motoru a funkcí ventilátoru nuceného chlazení je zajistit, aby motor běžel při nízké rychlosti. ochlazení.
Rozložená kapacita cívky motoru s proměnnou frekvencí je menší a odpor plechu z křemíkové oceli je větší, takže vliv vysokofrekvenčních impulsů na motor je malý a účinek filtrování indukčnosti motoru je lepší.
Běžné motory, tj. motory s výkonovou frekvencí, musí vzít v úvahu pouze proces spouštění a pracovní podmínky jednoho bodu výkonové frekvence (veřejné číslo: elektromechanické kontakty) a poté navrhnout motor; zatímco motory s proměnnou frekvencí musí vzít v úvahu proces spouštění a pracovní podmínky všech bodů v rozsahu frekvenční konverze a poté navrhnout motor.
Aby bylo možné přizpůsobit se šířkově modulované vlně analogového sinusového střídavého proudu výstupního měniče, který obsahuje mnoho harmonických, lze funkci speciálně vyrobeného motoru s proměnnou frekvencí ve skutečnosti chápat jako tlumivku plus běžný motor.
01 Rozdíl mezi běžným motorem a konstrukcí motoru s proměnnou frekvencí
1. Vyšší požadavky na izolaci
Obecně platí, že stupeň izolace motoru frekvenčního měniče je F nebo vyšší a měla by být posílena zemní izolace a izolační pevnost závitů, zejména schopnost izolace odolat impulsnímu napětí.
2. Požadavky na vibrace a hluk u motorů s proměnnou frekvencí jsou vyšší
Motor frekvenčního měniče by měl plně zohledňovat tuhost součástí motoru a celku a snažit se zvýšit svou vlastní frekvenci, aby se zabránilo rezonanci s každou silovou vlnou.
3. Způsob chlazení motoru s proměnnou frekvencí je odlišný
Motor frekvenčního měniče obecně využívá chlazení nucenou ventilací, to znamená, že hlavní chladicí ventilátor motoru je poháněn nezávislým motorem.
4. Rozdílné požadavky na ochranná opatření
U motorů s proměnnou frekvencí s výkonem přesahujícím 160 kW by měla být přijata opatření na izolaci ložisek.Hlavním důvodem je, že je snadné vyrobit asymetrický magnetický obvod a také produkuje hřídelový proud. Když proudy generované jinými vysokofrekvenčními součástmi spolupracují, hřídelový proud se značně zvýší, což má za následek poškození ložisek, proto se obecně přijímají izolační opatření.U motoru s proměnnou frekvencí konstantního výkonu, když otáčky překročí 3000/min, by mělo být použito speciální mazivo s vysokou teplotní odolností pro kompenzaci nárůstu teploty ložiska.
5. Různé chladicí systémy
Chladicí ventilátor motoru s proměnnou frekvencí je napájen nezávislým napájecím zdrojem, aby byla zajištěna nepřetržitá chladicí kapacita.
02 Rozdíl mezi běžným motorem a konstrukcí motoru s proměnnou frekvencí
1. Elektromagnetický design
U běžných asynchronních motorů jsou hlavními výkonovými parametry uvažovanými při návrhu přetížitelnost, startovací výkon, účinnost a účiník.Motor s proměnnou frekvencí, protože kritický skluz je nepřímo úměrný výkonové frekvenci, může být spuštěn přímo, když se kritický skluz blíží 1. Přetížitelnost a startovací výkon proto není třeba brát příliš v úvahu, ale klíč Problém, který je třeba vyřešit, je, jak zlepšit dvojici motorů. Adaptabilita na nesinusové napájecí zdroje.
2. Navrhování konstrukcí
Při návrhu konstrukce je také nutné zvážit vliv nesinusových charakteristik napájení na izolační strukturu, vibrační a hlukové chlazení frekvenčního motoru.
Čas odeslání: 24. října 2022