Gewone motoren zijn ontworpen op basis van constante frequentie en constante spanning en kunnen niet volledig voldoen aan de eisen van de snelheidsregeling van frequentieomvormers, zodat ze niet kunnen worden gebruikt als frequentieomzettingsmotoren.
Het verschil tussen een motor met variabele frequentie en een gewone motor komt voornamelijk tot uiting in de volgende twee aspecten:
Ten eerste kunnen gewone motoren alleen lang werken in de buurt van de vermogensfrequentie, terwijl motoren met variabele frequentie lang kunnen werken onder omstandigheden die aanzienlijk hoger of lager zijn dan de vermogensfrequentie; Zo is de netfrequentie in ons land bijvoorbeeld 50 Hz. Als de gewone motor lange tijd op 5 Hz staat, zal deze snel defect raken of zelfs beschadigd raken; en het uiterlijk van de motor met variabele frequentie lost dit tekort van de gewone motor op;
Ten tweede zijn de koelsystemen van gewone motoren en motoren met variabele frequentie verschillend.Het koelsysteem van een gewone motor hangt nauw samen met de rotatiesnelheid. Met andere woorden: hoe sneller de motor draait, hoe beter het koelsysteem is, en hoe langzamer de motor draait, hoe beter het koeleffect is, terwijl de motor met variabele frequentie dit probleem niet heeft.
Nadat de frequentieomvormer aan de gewone motor is toegevoegd, kan de frequentieomzetting worden gerealiseerd, maar het is geen echte frequentieomzettingsmotor. Als het gedurende lange tijd onder de niet-vermogensfrequentiestatus werkt, kan de motor beschadigd raken.
01 De invloed van de frequentieomvormer op de motor zit vooral in het rendement en de temperatuurstijging van de motor
De omvormer kan tijdens bedrijf verschillende niveaus van harmonische spanning en stroom genereren, zodat de motor onder niet-sinusvormige spanning en stroom draait. Het belangrijkste is het koperverlies van de rotor. Deze verliezen zullen de motor extra warmte geven, de efficiëntie verminderen, het uitgangsvermogen verminderen en de temperatuurstijging van gewone motoren neemt over het algemeen met 10% -20% toe.
02 De isolatiesterkte van de motor
De draaggolffrequentie van de frequentieomvormer varieert van enkele duizenden tot meer dan tien kilohertz, zodat de statorwikkeling van de motor een hoge spanningsstijging moet weerstaan, wat overeenkomt met het aanleggen van een steile impulsspanning op de motor, waardoor de De isolatie tussen de windingen van de motor is bestand tegen een serieuzere test. .
03 Harmonische elektromagnetische ruis en trillingen
Wanneer een gewone motor wordt aangedreven door een frequentieomvormer, zullen de trillingen en het geluid veroorzaakt door elektromagnetische, mechanische, ventilatie en andere factoren ingewikkelder worden. De harmonischen in de voeding met variabele frequentie interfereren met de inherente ruimtelijke harmonischen van het elektromagnetische deel van de motor en vormen verschillende elektromagnetische excitatiekrachten, waardoor de ruis toeneemt. Vanwege het brede werkfrequentiebereik van de motor en het brede bereik van rotatiesnelheidsvariatie, is het moeilijk voor de frequenties van verschillende elektromagnetische krachtgolven om de natuurlijke trillingsfrequentie van elk structureel onderdeel van de motor te vermijden.
04 Koelproblemen bij lage toerentallen
Wanneer de frequentie van de voeding laag is, is het verlies veroorzaakt door de hogere harmonischen in de voeding groot; ten tweede, wanneer de snelheid van de motor afneemt, neemt het koelluchtvolume af in directe verhouding tot de derde macht van de snelheid, waardoor de warmte van de motor niet wordt afgevoerd en de temperatuur scherp stijgt. toenemen, is het moeilijk om een constant koppel te bereiken.
05 Gezien de bovenstaande situatie heeft de frequentieomzettingsmotor het volgende ontwerp
Verminder de stator- en rotorweerstand zoveel mogelijk en verminder het koperverlies van de fundamentele golf om de toename van het koperverlies veroorzaakt door hogere harmonischen te compenseren.
Het belangrijkste magnetische veld is niet verzadigd. De ene is om te bedenken dat hogere harmonischen de verzadiging van het magnetische circuit zullen verdiepen, en de andere is om te bedenken dat de uitgangsspanning van de omvormer op passende wijze kan worden verhoogd om het uitgangskoppel bij lage frequenties te vergroten. frequenties.
Het constructief ontwerp is vooral bedoeld om het isolatieniveau te verbeteren; er wordt volledig rekening gehouden met de trillings- en geluidsproblemen van de motor; de koelmethode maakt gebruik van geforceerde luchtkoeling, dat wil zeggen dat de koelventilator van de hoofdmotor een onafhankelijke motoraandrijfmodus aanneemt, en de functie van de geforceerde koelventilator is ervoor te zorgen dat de motor op lage snelheid draait. afkoelen.
De spoelverdeelde capaciteit van de motor met variabele frequentie is kleiner en de weerstand van de siliciumstaalplaat is groter, zodat de invloed van hoogfrequente pulsen op de motor klein is en het inductiefiltereffect van de motor beter is.
Gewone motoren, dat wil zeggen vermogensfrequentiemotoren, hoeven alleen rekening te houden met het startproces en de werkomstandigheden van één punt van de vermogensfrequentie (openbaar nummer: elektromechanische contacten) en vervolgens de motor te ontwerpen; terwijl motoren met variabele frequentie rekening moeten houden met het startproces en de werkomstandigheden van alle punten binnen het frequentieomzettingsbereik, en vervolgens de motor moeten ontwerpen.
Om zich aan te passen aan de PWM-breedtegemoduleerde analoge sinusvormige wisselstroom die door de omvormer wordt afgegeven, die veel harmonischen bevat, kan de functie van de speciaal gemaakte motor met variabele frequentie feitelijk worden opgevat als een reactor plus een gewone motor.
01 Het verschil tussen een gewone motor en een motor met variabele frequentie
1. Hogere isolatie-eisen
Over het algemeen is de isolatiegraad van de frequentieomzettingsmotor F of hoger en moeten de aardisolatie en de isolatiesterkte van de windingen worden versterkt, vooral het vermogen van de isolatie om impulsspanning te weerstaan.
2. De trillings- en geluidseisen van motoren met variabele frequentie zijn hoger
De frequentieomzettingsmotor moet volledig rekening houden met de stijfheid van de motorcomponenten en het geheel, en proberen de eigenfrequentie te verhogen om resonantie bij elke krachtgolf te voorkomen.
3. De koelmethode van de motor met variabele frequentie is anders
De frequentieomzettingsmotor maakt doorgaans gebruik van geforceerde ventilatiekoeling, dat wil zeggen dat de koelventilator van de hoofdmotor wordt aangedreven door een onafhankelijke motor.
4. Verschillende eisen aan beschermingsmaatregelen
Er moeten lagerisolatiemaatregelen worden genomen voor motoren met variabele frequentie met een vermogen van meer dan 160 kW.De belangrijkste reden is dat het gemakkelijk is om een asymmetrisch magnetisch circuit te produceren en ook asstroom te produceren. Wanneer de stromen die door andere hoogfrequente componenten worden gegenereerd, samenwerken, zal de asstroom sterk toenemen, wat resulteert in lagerschade. Daarom worden over het algemeen isolatiemaatregelen genomen.Voor een motor met constant vermogen en variabele frequentie moet, wanneer de snelheid hoger is dan 3000/min, speciaal vet met hoge temperatuurbestendigheid worden gebruikt om de temperatuurstijging van het lager te compenseren.
5. Verschillende koelsystemen
De motorkoelventilator met variabele frequentie wordt aangedreven door een onafhankelijke voeding om een continue koelcapaciteit te garanderen.
02 Het verschil tussen een gewone motor en een motor met variabele frequentie
1. Elektromagnetisch ontwerp
Voor gewone asynchrone motoren zijn de belangrijkste prestatieparameters waarmee bij het ontwerp rekening wordt gehouden, het overbelastingsvermogen, de startprestaties, de efficiëntie en de arbeidsfactor.De motor met variabele frequentie kan, omdat de kritische slip omgekeerd evenredig is aan de vermogensfrequentie, direct worden gestart wanneer de kritische slip dichtbij 1 ligt. Daarom hoeven de overbelastingscapaciteit en de startprestaties niet al te veel in aanmerking te worden genomen, maar de sleutel Het probleem dat moet worden opgelost, is hoe het motorpaar kan worden verbeterd. Aanpassingsvermogen aan niet-sinusvormige voedingen.
2. Structureel ontwerp
Bij het ontwerpen van de structuur moet ook rekening worden gehouden met de invloed van de niet-sinusvormige voedingskarakteristieken op de isolatiestructuur, trillingen en geluidskoelingsmethoden van de motor met variabele frequentie.
Posttijd: 24 oktober 2022