Os motores comuns são projetados de acordo com frequência e tensão constantes e não podem atender totalmente aos requisitos de regulação de velocidade do conversor de frequência, portanto, não podem ser usados como motores de conversão de frequência.
A diferença entre o motor de frequência variável e o motor comum reflete-se principalmente nos dois aspectos a seguir:
Primeiro, os motores comuns só podem funcionar por um longo período perto da frequência de alimentação, enquanto os motores de frequência variável podem funcionar por um longo período de tempo sob condições que são seriamente superiores ou inferiores à frequência de alimentação; por exemplo, a frequência de energia em nosso país é 50Hz. , se o motor comum ficar em 5 Hz por muito tempo, ele logo falhará ou até mesmo será danificado; e o aparecimento do motor de frequência variável resolve esta deficiência do motor comum;
Em segundo lugar, os sistemas de refrigeração dos motores comuns e dos motores de frequência variável são diferentes.O sistema de refrigeração de um motor comum está intimamente relacionado à velocidade de rotação. Em outras palavras, quanto mais rápido o motor gira, melhor é o sistema de refrigeração, e quanto mais lento o motor gira, melhor é o efeito de resfriamento, enquanto o motor de frequência variável não apresenta esse problema.
Depois de adicionar o conversor de frequência ao motor comum, a operação de conversão de frequência pode ser realizada, mas não é um motor de conversão de frequência real. Se funcionar sob o estado de frequência sem energia por um longo período, o motor pode ser danificado.
01 A influência do conversor de frequência no motor está principalmente na eficiência e aumento de temperatura do motor
O inversor pode gerar diferentes níveis de tensão e corrente harmônica durante a operação, de modo que o motor funcione sob tensão e corrente não senoidal. , a mais significativa é a perda de cobre do rotor, essas perdas tornarão o motor mais quente, reduzirão a eficiência, reduzirão a potência de saída e o aumento da temperatura dos motores comuns geralmente aumenta em 10% -20%.
02 A resistência do isolamento do motor
A frequência portadora do conversor de frequência varia de vários milhares a mais de dez quilohertz, de modo que o enrolamento do estator do motor tem que suportar uma alta taxa de aumento de tensão, o que equivale a aplicar uma tensão de impulso acentuada ao motor, o que torna o o isolamento entre espiras do motor resiste a testes mais sérios. .
03 Ruído e vibração eletromagnética harmônica
Quando um motor comum é alimentado por um conversor de frequência, a vibração e o ruído causados por fatores eletromagnéticos, mecânicos, de ventilação e outros se tornarão mais complicados. Os harmônicos contidos na fonte de alimentação de frequência variável interferem nos harmônicos espaciais inerentes da parte eletromagnética do motor para formar várias forças de excitação eletromagnética, aumentando assim o ruído. Devido à ampla faixa de frequência operacional do motor e à ampla faixa de variação da velocidade de rotação, é difícil para as frequências de várias ondas de força eletromagnética evitarem a frequência natural de vibração de cada membro estrutural do motor.
04 Problemas de resfriamento em baixas rotações
Quando a frequência da fonte de alimentação é baixa, a perda causada pelos harmônicos de alta ordem na fonte de alimentação é grande; em segundo lugar, quando a velocidade do motor diminui, o volume de ar de resfriamento diminui em proporção direta ao cubo da velocidade, fazendo com que o calor do motor não seja dissipado e a temperatura suba acentuadamente. aumentar, é difícil conseguir uma saída de torque constante.
05Tendo em vista a situação acima, o motor de conversão de frequência adota o seguinte projeto
Reduza ao máximo a resistência do estator e do rotor e reduza a perda de cobre da onda fundamental para compensar o aumento na perda de cobre causada por harmônicos mais elevados.
O campo magnético principal não está saturado, um é considerar que harmônicos mais altos irão aprofundar a saturação do circuito magnético, e o outro é considerar que a tensão de saída do inversor pode ser aumentada adequadamente para aumentar o torque de saída em baixo frequências.
O projeto estrutural visa principalmente melhorar o nível de isolamento; os problemas de vibração e ruído do motor são totalmente considerados; o método de resfriamento adota resfriamento de ar forçado, ou seja, o ventilador de resfriamento do motor principal adota um modo de acionamento do motor independente, e a função do ventilador de resfriamento forçado é garantir que o motor funcione em baixa velocidade. esfriando.
A capacitância distribuída da bobina do motor de frequência variável é menor e a resistência da chapa de aço silício é maior, de modo que a influência dos pulsos de alta frequência no motor é pequena e o efeito de filtragem de indutância do motor é melhor.
Motores comuns, ou seja, motores de frequência de potência, só precisam considerar o processo de partida e as condições de trabalho de um ponto de frequência de potência (número público: contatos eletromecânicos), e então projetar o motor; enquanto os motores de frequência variável precisam considerar o processo de partida e as condições de trabalho de todos os pontos dentro da faixa de conversão de frequência e, em seguida, projetar o motor.
A fim de se adaptar à saída de corrente alternada senoidal analógica de onda modulada em largura PWM do inversor, que contém muitos harmônicos, a função do motor de frequência variável especialmente feito pode na verdade ser entendida como um reator mais um motor comum.
01 A diferença entre motor comum e estrutura de motor de frequência variável
1. Requisitos de isolamento mais elevados
Geralmente, o grau de isolamento do motor de conversão de frequência é F ou superior, e o isolamento do aterramento e a resistência do isolamento das espiras devem ser reforçados, especialmente a capacidade do isolamento de suportar tensão de impulso.
2. Os requisitos de vibração e ruído dos motores de frequência variável são maiores
O motor de conversão de frequência deve considerar totalmente a rigidez dos componentes do motor e do todo, e tentar aumentar sua frequência natural para evitar ressonância com cada onda de força.
3. O método de resfriamento do motor de frequência variável é diferente
O motor de conversão de frequência geralmente adota resfriamento por ventilação forçada, ou seja, o ventilador de resfriamento do motor principal é acionado por um motor independente.
4. Diferentes requisitos para medidas de proteção
Medidas de isolamento dos mancais devem ser adotadas para motores de frequência variável com capacidade superior a 160kW.A principal razão é que é fácil produzir circuito magnético assimétrico e também produz corrente no eixo. Quando as correntes geradas por outros componentes de alta frequência trabalham juntas, a corrente do eixo aumentará muito, resultando em danos ao rolamento, portanto, geralmente são tomadas medidas de isolamento.Para motores de frequência variável de potência constante, quando a velocidade exceder 3.000/min, deve-se usar graxa especial com resistência a altas temperaturas para compensar o aumento de temperatura do rolamento.
5. Diferentes sistemas de refrigeração
O ventilador de resfriamento do motor de frequência variável é alimentado por uma fonte de alimentação independente para garantir capacidade de resfriamento contínua.
02 A diferença entre motor comum e projeto de motor de frequência variável
1. Projeto Eletromagnético
Para motores assíncronos comuns, os principais parâmetros de desempenho considerados no projeto são capacidade de sobrecarga, desempenho de partida, eficiência e fator de potência.O motor de frequência variável, porque o escorregamento crítico é inversamente proporcional à frequência de potência, pode ser iniciado diretamente quando o escorregamento crítico estiver próximo de 1. Portanto, a capacidade de sobrecarga e o desempenho de partida não precisam ser considerados muito, mas a chave O problema a ser resolvido é como melhorar o par de motores. Adaptabilidade a fontes de alimentação não sinusoidais.
2. Projeto Estrutural
Ao projetar a estrutura, também é necessário considerar a influência das características da fonte de alimentação não senoidal na estrutura de isolamento, vibração e métodos de resfriamento de ruído do motor de frequência variável.
Horário da postagem: 24 de outubro de 2022