Įprasti varikliai yra suprojektuoti pagal pastovų dažnį ir pastovią įtampą ir negali visiškai atitikti dažnio keitiklio greičio reguliavimo reikalavimų, todėl jie negali būti naudojami kaip dažnio keitimo varikliai.
Skirtumas tarp kintamo dažnio variklio ir paprasto variklio daugiausia atsispindi šiais dviem aspektais:
Pirma, įprasti varikliai gali veikti tik ilgą laiką šalia galios dažnio, o kintamo dažnio varikliai gali veikti ilgą laiką tokiomis sąlygomis, kurios yra labai aukštesnės arba mažesnės už galios dažnį; pavyzdžiui, galios dažnis pas mus yra 50Hz. , jei įprastas variklis ilgą laiką veikia 5 Hz dažniu, jis greitai suges ar net bus sugadintas; ir kintamo dažnio variklio išvaizda išsprendžia šį įprasto variklio trūkumą;
Antra, įprastų variklių ir kintamo dažnio variklių aušinimo sistemos skiriasi.Įprasto variklio aušinimo sistema yra glaudžiai susijusi su sukimosi greičiu. Kitaip tariant, kuo greičiau sukasi variklis, tuo geresnė aušinimo sistema ir kuo lėčiau variklis sukasi, tuo geresnis aušinimo efektas, o kintamo dažnio variklis šios problemos neturi.
Pridėjus dažnio keitiklį prie įprasto variklio, dažnio keitimo operacija gali būti įgyvendinta, tačiau tai nėra tikras dažnio keitimo variklis. Jei jis ilgą laiką veikia be maitinimo dažnio būsenos, variklis gali būti sugadintas.
01 Dažnio keitiklio įtaka varikliui daugiausia priklauso nuo variklio efektyvumo ir temperatūros kilimo
Inverteris veikimo metu gali generuoti įvairaus lygio harmoninę įtampą ir srovę, kad variklis veiktų nesinusine įtampa ir srove. , reikšmingiausias yra rotoriaus vario nuostolis, dėl šių nuostolių variklis papildomai įkais, sumažins efektyvumą, sumažins išėjimo galią, o įprastų variklių temperatūros kilimas paprastai padidės 10–20%.
02 Variklio izoliacijos stiprumas
Dažnio keitiklio nešlio dažnis svyruoja nuo kelių tūkstančių iki daugiau nei dešimt kilohercų, todėl variklio statoriaus apvija turi atlaikyti aukštą įtampos kilimo greitį, kuris prilygsta stačios impulsinės įtampos tiekimui varikliui, dėl kurio variklio izoliacija tarp posūkių atlaiko rimtesnį išbandymą. .
03 Harmoninis elektromagnetinis triukšmas ir vibracija
Kai įprastą variklį maitina dažnio keitiklis, elektromagnetinių, mechaninių, vėdinimo ir kitų veiksnių sukeliama vibracija ir triukšmas tampa sudėtingesni. Kintamo dažnio maitinimo šaltinyje esančios harmonikos trikdo variklio elektromagnetinei daliai būdingas erdvines harmonikas, sudarydamos įvairias elektromagnetinio sužadinimo jėgas, taip padidindamos triukšmą. Dėl plataus variklio veikimo dažnių diapazono ir didelio sukimosi greičio kitimo diapazono įvairių elektromagnetinių jėgos bangų dažniams sunku išvengti kiekvienos variklio konstrukcijos dalies natūralaus vibracijos dažnio.
04 Aušinimo problemos esant žemam apsisukimų dažniui
Kai maitinimo šaltinio dažnis mažas, nuostoliai, kuriuos sukelia aukštos eilės harmonikų maitinimo šaltinyje, yra dideli; antra, kai variklio greitis mažėja, aušinimo oro tūris mažėja tiesiogiai proporcingai greičio kubui, todėl variklio šiluma neišsisklaido, o temperatūra smarkiai pakyla. padidinti, sunku pasiekti pastovų sukimo momentą.
05 Atsižvelgiant į pirmiau minėtą situaciją, dažnio keitimo variklis turi tokią konstrukciją
Kiek įmanoma sumažinkite statoriaus ir rotoriaus varžą ir sumažinkite pagrindinės bangos vario nuostolius, kad kompensuotumėte vario nuostolių padidėjimą dėl aukštesnių harmonikų.
Pagrindinis magnetinis laukas nėra prisotintas, pirmiausia reikia atsižvelgti į tai, kad didesnės harmonikos padidins magnetinės grandinės prisotinimą, o kita - atsižvelgti į tai, kad keitiklio išėjimo įtampą galima tinkamai padidinti, kad padidėtų išėjimo sukimo momentas esant žemai. dažnius.
Konstrukcinis projektas daugiausia skirtas izoliacijos lygiui pagerinti; visapusiškai įvertintos variklio vibracijos ir triukšmo problemos; aušinimo metodas naudoja priverstinį oro aušinimą, tai yra, pagrindinis variklio aušinimo ventiliatorius pasirenka nepriklausomą variklio pavaros režimą, o priverstinio aušinimo ventiliatoriaus funkcija yra užtikrinti, kad variklis veiktų mažu greičiu. atvėsus.
Kintamo dažnio variklio ritės paskirstyta talpa yra mažesnė, o silicio plieno lakšto varža yra didesnė, todėl aukšto dažnio impulsų įtaka varikliui yra maža, o variklio induktyvumo filtravimo efektas yra geresnis.
Paprastiems varikliams, ty galios dažnio varikliams, tereikia atsižvelgti į paleidimo procesą ir vieno galios dažnio taško darbo sąlygas (viešasis numeris: elektromechaniniai kontaktai), o tada suprojektuoti variklį; kintamo dažnio varikliai turi atsižvelgti į paleidimo procesą ir visų dažnio keitimo diapazono taškų darbo sąlygas, o tada suprojektuoti variklį.
Norint prisitaikyti prie PWM pločio moduliuotos bangos analoginės sinusinės kintamos srovės išvesties keitikliu, kuriame yra daug harmonikų, specialiai pagaminto kintamo dažnio variklio funkcija iš tikrųjų gali būti suprantama kaip reaktorius ir paprastas variklis.
01 Skirtumas tarp įprasto variklio ir kintamo dažnio variklio struktūros
1. Aukštesni izoliacijos reikalavimai
Paprastai dažnio keitimo variklio izoliacijos laipsnis yra F arba aukštesnis, o žemės izoliacija ir posūkių izoliacijos stiprumas turėtų būti sustiprintas, ypač izoliacijos gebėjimas atlaikyti impulsinę įtampą.
2. Kintamo dažnio varikliams keliami didesni vibracijos ir triukšmo reikalavimai
Dažnio keitimo variklis turėtų visiškai atsižvelgti į variklio komponentų ir visumos standumą ir stengtis padidinti savo natūralų dažnį, kad būtų išvengta rezonanso su kiekviena jėgos banga.
3. Kintamo dažnio variklio aušinimo būdas skiriasi
Dažnio keitimo variklis paprastai naudoja priverstinį vėdinimo aušinimą, ty pagrindinį variklio aušinimo ventiliatorių varo nepriklausomas variklis.
4. Skirtingi apsaugos priemonių reikalavimai
Guolių izoliacijos priemonės turėtų būti taikomos kintamo dažnio varikliams, kurių galia viršija 160 kW.Pagrindinė priežastis yra ta, kad lengva sukurti asimetrinę magnetinę grandinę, taip pat generuoja veleno srovę. Kai kitų aukšto dažnio komponentų generuojamos srovės veikia kartu, veleno srovė labai padidės, todėl bus pažeisti guoliai, todėl paprastai imamasi izoliacijos priemonių.Pastovios galios kintamo dažnio varikliui, kai sukimosi dažnis viršija 3000/min, guolio temperatūros kilimui kompensuoti reikia naudoti specialų, atsparų aukštai temperatūrai tepalą.
5. Skirtingos aušinimo sistemos
Kintamo dažnio variklio aušinimo ventiliatorius maitinamas iš nepriklausomo maitinimo šaltinio, kad būtų užtikrintas nuolatinis aušinimo pajėgumas.
02 Skirtumas tarp įprasto variklio ir kintamo dažnio variklio konstrukcijos
1. Elektromagnetinis dizainas
Įprastų asinchroninių variklių pagrindiniai eksploataciniai parametrai, į kuriuos atsižvelgta projektuojant, yra perkrovos pajėgumas, paleidimo našumas, efektyvumas ir galios koeficientas.Kintamo dažnio variklis, kadangi kritinis slydimas yra atvirkščiai proporcingas galios dažniui, gali būti paleidžiamas tiesiogiai, kai kritinis slydimas yra artimas 1. Todėl nereikia per daug svarstyti perkrovos pajėgumo ir paleidimo charakteristikų, tačiau svarbiausia. Problema, kurią reikia išspręsti, yra tai, kaip pagerinti variklio porą. Pritaikymas prie nesiusoidinių maitinimo šaltinių.
2. Struktūrinis projektavimas
Projektuojant konstrukciją taip pat būtina atsižvelgti į nesinusinių maitinimo charakteristikų įtaką kintamo dažnio variklio izoliacijos konstrukcijai, vibracijos, triukšmo aušinimo būdus.
Paskelbimo laikas: 2022-10-24