Motoarele obișnuite sunt proiectate în funcție de frecvență constantă și tensiune constantă și nu pot îndeplini pe deplin cerințele de reglare a vitezei convertizorului de frecvență, deci nu pot fi utilizate ca motoare de conversie a frecvenței.
Diferența dintre motorul cu frecvență variabilă și motorul obișnuit se reflectă în principal în următoarele două aspecte:
În primul rând, motoarele obișnuite pot funcționa doar pentru o perioadă lungă de timp în apropierea frecvenței de alimentare, în timp ce motoarele cu frecvență variabilă pot funcționa mult timp în condiții care sunt serios mai mari sau mai mici decât frecvența de putere; de exemplu, frecvența de alimentare în țara noastră este de 50Hz. , dacă motorul obișnuit este la 5Hz pentru o lungă perioadă de timp, în curând va eșua sau chiar va fi deteriorat; iar apariția motorului cu frecvență variabilă rezolvă această deficiență a motorului obișnuit;
În al doilea rând, sistemele de răcire ale motoarelor obișnuite și ale motoarelor cu frecvență variabilă sunt diferite.Sistemul de răcire al unui motor obișnuit este strâns legat de viteza de rotație. Cu alte cuvinte, cu cât motorul se rotește mai repede, cu atât sistemul de răcire este mai bun și cu cât motorul se rotește mai lent, cu atât efectul de răcire este mai bun, în timp ce motorul cu frecvență variabilă nu are această problemă.
După adăugarea convertizorului de frecvență la motorul obișnuit, operația de conversie a frecvenței poate fi realizată, dar nu este un motor real de conversie a frecvenței. Dacă funcționează în starea de frecvență fără putere pentru o perioadă lungă de timp, motorul poate fi deteriorat.
01 Influența convertizorului de frecvență asupra motorului este în principal în randamentul și creșterea temperaturii motorului
Invertorul poate genera diferite niveluri de tensiune armonică și curent în timpul funcționării, astfel încât motorul să funcționeze sub tensiune și curent nesinusoidal. , cea mai semnificativă este pierderea de cupru a rotorului, aceste pierderi vor face motorul de căldură suplimentară, vor reduce eficiența, vor reduce puterea de ieșire, iar creșterea temperaturii motoarelor obișnuite crește în general cu 10%-20%.
02 Rezistența de izolație a motorului
Frecvența purtătoare a convertizorului de frecvență variază de la câteva mii la mai mult de zece kiloherți, astfel încât înfășurarea statorului a motorului trebuie să reziste la o rată mare de creștere a tensiunii, ceea ce este echivalent cu aplicarea unei tensiuni de impuls abrupte la motor, ceea ce face ca izolația între ture a motorului să reziste la un test mai serios. .
03 Zgomot și vibrații electromagnetice armonice
Atunci când un motor obișnuit este alimentat de un convertor de frecvență, vibrațiile și zgomotul cauzate de factori electromagnetici, mecanici, de ventilație și alți factori vor deveni mai complicate. Armonicile conținute în sursa de alimentare cu frecvență variabilă interferează cu armonicile spațiale inerente ale părții electromagnetice a motorului pentru a forma diferite forțe de excitație electromagnetică, crescând astfel zgomotul. Datorită intervalului mare de frecvență de funcționare a motorului și gamei largi de variație a vitezei de rotație, este dificil pentru frecvențele diferitelor unde de forță electromagnetică să evite frecvența naturală de vibrație a fiecărui element structural al motorului.
04 Probleme de răcire la turații mici
Când frecvența sursei de alimentare este scăzută, pierderea cauzată de armonicile de ordin înalt din sursa de alimentare este mare; în al doilea rând, când viteza motorului scade, volumul de aer de răcire scade direct proporțional cu cubul vitezei, rezultând că căldura motorului nu este disipată și temperatura crește brusc. crește, este dificil să se obțină un cuplu constant de ieșire.
05 Având în vedere situația de mai sus, motorul de conversie a frecvenței adoptă următorul design
Reduceți pe cât posibil rezistența statorului și rotorului și reduceți pierderea de cupru a undei fundamentale pentru a compensa creșterea pierderii de cupru cauzată de armonici mai mari.
Câmpul magnetic principal nu este saturat, unul este să se ia în considerare că armonicile mai mari vor adânci saturația circuitului magnetic, iar cealaltă este să se considere că tensiunea de ieșire a invertorului poate fi crescută în mod corespunzător pentru a crește cuplul de ieșire la un nivel scăzut. frecvente.
Proiectarea structurală este în principal pentru a îmbunătăți nivelul de izolare; problemele de vibrații și zgomot ale motorului sunt pe deplin luate în considerare; metoda de răcire adoptă răcirea forțată cu aer, adică ventilatorul principal de răcire a motorului adoptă un mod independent de acționare a motorului, iar funcția ventilatorului de răcire forțată este de a se asigura că motorul funcționează la o viteză mică. racind.
Capacitatea distribuită a bobinei motorului cu frecvență variabilă este mai mică, iar rezistența tablei de oțel cu siliciu este mai mare, astfel încât influența impulsurilor de înaltă frecvență asupra motorului este mică, iar efectul de filtrare a inductanței motorului este mai bun.
Motoarele obișnuite, adică motoarele cu frecvență de putere, trebuie să ia în considerare doar procesul de pornire și condițiile de lucru ale unui punct de frecvență de putere (număr public: contacte electromecanice), apoi să proiecteze motorul; în timp ce motoarele cu frecvență variabilă trebuie să ia în considerare procesul de pornire și condițiile de lucru ale tuturor punctelor din intervalul de conversie a frecvenței și apoi proiectarea motorului.
Pentru a se adapta la ieșirea de curent alternativ sinusoidal analogic cu undă modulată în lățime PWM de către invertor, care conține o mulțime de armonici, funcția motorului de frecvență variabilă special realizat poate fi înțeleasă de fapt ca un reactor plus un motor obișnuit.
01 Diferența dintre motorul obișnuit și structura motorului cu frecvență variabilă
1. Cerințe mai mari de izolare
În general, gradul de izolație al motorului de conversie a frecvenței este F sau mai mare, iar izolația la sol și rezistența de izolație a spirelor trebuie consolidate, în special capacitatea izolației de a rezista la tensiunea de impuls.
2. Cerințele de vibrație și zgomot ale motoarelor cu frecvență variabilă sunt mai mari
Motorul de conversie a frecvenței ar trebui să ia în considerare pe deplin rigiditatea componentelor motorului și a întregului și să încerce să-și crească frecvența naturală pentru a evita rezonanța cu fiecare undă de forță.
3. Metoda de răcire a motorului cu frecvență variabilă este diferită
Motorul de conversie a frecvenței adoptă, în general, răcirea cu ventilație forțată, adică ventilatorul de răcire a motorului principal este acționat de un motor independent.
4. Cerințe diferite pentru măsurile de protecție
Trebuie adoptate măsuri de izolare a rulmenților pentru motoarele cu frecvență variabilă cu o capacitate care depășește 160 kW.Motivul principal este că este ușor să produci un circuit magnetic asimetric și, de asemenea, produce curent de arbore. Atunci când curenții generați de alte componente de înaltă frecvență lucrează împreună, curentul arborelui va crește foarte mult, ducând la deteriorarea rulmentului, astfel încât în general se iau măsuri de izolare.Pentru motorul cu putere constantă cu frecvență variabilă, când viteza depășește 3000/min, trebuie utilizată unsoare specială cu rezistență ridicată la temperatură pentru a compensa creșterea temperaturii rulmentului.
5. Diferite sisteme de răcire
Ventilatorul de răcire a motorului cu frecvență variabilă este alimentat de o sursă de alimentare independentă pentru a asigura o capacitate de răcire continuă.
02 Diferența dintre designul motorului obișnuit și al motorului cu frecvență variabilă
1. Design electromagnetic
Pentru motoarele asincrone obișnuite, principalii parametri de performanță luați în considerare în proiectare sunt capacitatea de suprasarcină, performanța la pornire, eficiența și factorul de putere.Motorul cu frecvență variabilă, deoarece alunecarea critică este invers proporțională cu frecvența puterii, poate fi pornit direct atunci când alunecarea critică este aproape de 1. Prin urmare, capacitatea de suprasarcină și performanța de pornire nu trebuie luate în considerare prea mult, dar cheia problema care trebuie rezolvată este cum să îmbunătățim perechea de motoare. Adaptabilitate la surse de alimentare nesinusoidale.
2. Proiectare structurală
La proiectarea structurii, este, de asemenea, necesar să se ia în considerare influența caracteristicilor sursei de alimentare nesinusoidale asupra structurii izolației, vibrațiilor și metodelor de răcire a zgomotului a motorului cu frecvență variabilă.
Ora postării: Oct-24-2022