Apa perbedaan antara motor frekuensi variabel dan motor biasa?

Motor biasa dirancang berdasarkan frekuensi konstan dan tegangan konstan, dan tidak dapat sepenuhnya memenuhi persyaratan pengaturan kecepatan konverter frekuensi, sehingga tidak dapat digunakan sebagai motor konversi frekuensi.

Perbedaan antara motor frekuensi variabel dan motor biasa terutama tercermin dalam dua aspek berikut:

Pertama, motor biasa hanya dapat bekerja dalam waktu lama di dekat frekuensi daya, sedangkan motor frekuensi variabel dapat bekerja dalam waktu lama dalam kondisi yang jauh lebih tinggi atau lebih rendah daripada frekuensi daya; misalnya frekuensi daya di negara kita adalah 50Hz. , jika motor biasa berada pada 5Hz dalam waktu lama, akan segera rusak atau bahkan rusak; dan kemunculan motor frekuensi variabel mengatasi kekurangan motor biasa ini;

Kedua, sistem pendingin motor biasa dan motor frekuensi variabel berbeda.Sistem pendingin motor biasa erat kaitannya dengan kecepatan putaran. Dengan kata lain, semakin cepat motor berputar maka semakin baik sistem pendinginnya, dan semakin lambat putaran motor maka semakin baik pula efek pendinginannya, sedangkan motor frekuensi variabel tidak mengalami masalah tersebut.

Setelah menambahkan konverter frekuensi ke motor biasa, operasi konversi frekuensi dapat direalisasikan, namun ini bukan motor konversi frekuensi nyata. Jika bekerja dalam kondisi frekuensi non-daya dalam waktu lama, motor mungkin rusak.

01 Pengaruh konverter frekuensi pada motor terutama pada efisiensi dan kenaikan suhu motor

Inverter dapat menghasilkan tingkat tegangan dan arus harmonik yang berbeda selama pengoperasian, sehingga motor berjalan pada tegangan dan arus non-sinusoidal. , yang paling signifikan adalah kerugian tembaga rotor, kerugian ini akan membuat motor menjadi panas ekstra, mengurangi efisiensi, mengurangi daya keluaran, dan kenaikan suhu motor biasa umumnya meningkat 10% -20%.

02 Kekuatan isolasi motor

Frekuensi pembawa konverter frekuensi berkisar antara beberapa ribu hingga lebih dari sepuluh kilohertz, sehingga belitan stator motor harus menahan laju kenaikan tegangan yang tinggi, yang setara dengan menerapkan tegangan impuls yang curam ke motor, yang menjadikan isolasi antar putaran motor tahan terhadap pengujian yang lebih serius. .

03 Kebisingan dan getaran elektromagnetik harmonis

Ketika motor biasa ditenagai oleh konverter frekuensi, getaran dan kebisingan yang disebabkan oleh faktor elektromagnetik, mekanis, ventilasi, dan lainnya akan menjadi lebih rumit. Harmonisa yang terkandung dalam catu daya frekuensi variabel mengganggu harmonik ruang yang melekat pada bagian elektromagnetik motor untuk membentuk berbagai gaya eksitasi elektromagnetik, sehingga meningkatkan kebisingan. Karena rentang frekuensi pengoperasian motor yang luas dan variasi kecepatan putaran yang luas, frekuensi berbagai gelombang gaya elektromagnetik sulit menghindari frekuensi getaran alami setiap anggota struktural motor.

04 Masalah pendinginan pada rpm rendah

Ketika frekuensi catu daya rendah, kerugian yang disebabkan oleh harmonisa tingkat tinggi pada catu daya juga besar; kedua, ketika kecepatan motor berkurang, volume udara pendingin berkurang berbanding lurus dengan pangkat tiga kecepatan, sehingga panas motor tidak hilang dan suhu meningkat tajam. meningkat, sulit untuk mencapai keluaran torsi yang konstan.

05Mengingat situasi di atas, motor konversi frekuensi mengadopsi desain berikut

Kurangi resistansi stator dan rotor sebanyak mungkin dan kurangi kehilangan tembaga pada gelombang fundamental untuk mengimbangi peningkatan kehilangan tembaga yang disebabkan oleh harmonisa yang lebih tinggi.

Medan magnet utama tidak jenuh, salah satunya adalah dengan mempertimbangkan bahwa harmonik yang lebih tinggi akan memperdalam saturasi rangkaian magnet, dan yang lainnya adalah dengan mempertimbangkan bahwa tegangan keluaran inverter dapat ditingkatkan secara tepat untuk meningkatkan torsi keluaran pada tegangan rendah. frekuensi.

Desain struktural terutama untuk meningkatkan tingkat insulasi; masalah getaran dan kebisingan motor dipertimbangkan sepenuhnya; metode pendinginan mengadopsi pendinginan udara paksa, yaitu kipas pendingin motor utama mengadopsi mode penggerak motor independen, dan fungsi kipas pendingin paksa adalah untuk memastikan bahwa motor berjalan pada kecepatan rendah. pendinginan.

Kapasitansi terdistribusi kumparan motor frekuensi variabel lebih kecil, dan resistansi lembaran baja silikon lebih besar, sehingga pengaruh pulsa frekuensi tinggi pada motor kecil, dan efek penyaringan induktansi motor lebih baik.

Motor biasa yaitu motor frekuensi daya, hanya perlu mempertimbangkan proses start dan kondisi kerja satu titik frekuensi daya (nomor publik: kontak elektromekanis), kemudian merancang motornya; sedangkan motor frekuensi variabel perlu mempertimbangkan proses awal dan kondisi kerja semua titik dalam rentang konversi frekuensi, dan kemudian merancang motor.

Untuk menyesuaikan dengan keluaran arus bolak-balik sinusoidal analog gelombang modulasi lebar PWM yang banyak mengandung harmonisa, fungsi motor frekuensi variabel yang dibuat khusus sebenarnya dapat dipahami sebagai reaktor plus motor biasa.

01 Perbedaan antara motor biasa dan struktur motor frekuensi variabel

1. Persyaratan isolasi yang lebih tinggi

Secara umum, tingkat insulasi motor konversi frekuensi adalah F atau lebih tinggi, dan insulasi ground serta kekuatan insulasi lilitan harus diperkuat, terutama kemampuan insulasi untuk menahan tegangan impuls.

2. Persyaratan getaran dan kebisingan motor frekuensi variabel lebih tinggi

Motor konversi frekuensi harus sepenuhnya mempertimbangkan kekakuan komponen motor dan keseluruhannya, dan mencoba meningkatkan frekuensi alaminya untuk menghindari resonansi dengan setiap gelombang gaya.

3. Metode pendinginan motor frekuensi variabel berbeda

Motor konversi frekuensi umumnya mengadopsi pendinginan ventilasi paksa, yaitu kipas pendingin motor utama digerakkan oleh motor independen.

4. Persyaratan yang berbeda untuk tindakan perlindungan

Tindakan insulasi bantalan harus diterapkan untuk motor frekuensi variabel dengan kapasitas melebihi 160kW.Alasan utamanya adalah mudahnya menghasilkan rangkaian magnet asimetris, dan juga menghasilkan arus poros. Ketika arus yang dihasilkan oleh komponen frekuensi tinggi lainnya bekerja sama, arus poros akan meningkat pesat, mengakibatkan kerusakan bantalan, sehingga tindakan isolasi umumnya dilakukan.Untuk motor frekuensi variabel daya konstan, ketika kecepatan melebihi 3000/menit, gemuk khusus dengan ketahanan suhu tinggi harus digunakan untuk mengkompensasi kenaikan suhu bantalan.

5. Sistem pendingin yang berbeda

Kipas pendingin motor frekuensi variabel ditenagai oleh catu daya independen untuk memastikan kapasitas pendinginan berkelanjutan.

02 Perbedaan desain motor biasa dan motor frekuensi variabel

1. Desain Elektromagnetik

Untuk motor asinkron biasa, parameter kinerja utama yang dipertimbangkan dalam desain adalah kapasitas beban berlebih, kinerja start, efisiensi, dan faktor daya.Motor frekuensi variabel, karena slip kritis berbanding terbalik dengan frekuensi daya, dapat langsung distart ketika slip kritis mendekati 1. Oleh karena itu, kapasitas beban lebih dan kinerja start tidak perlu terlalu diperhatikan, tetapi kuncinya Permasalahan yang ingin dipecahkan adalah bagaimana cara memperbaiki pasangan motor tersebut. Kemampuan beradaptasi terhadap catu daya non-sinusoidal.

2. Desain Struktural

Saat merancang struktur, perlu juga mempertimbangkan pengaruh karakteristik catu daya non-sinusoidal pada struktur insulasi, getaran, dan metode pendinginan kebisingan motor frekuensi variabel.