Vanliga motorer är konstruerade enligt konstant frekvens och konstant spänning och kan inte helt uppfylla kraven för frekvensomformarens hastighetsreglering, så de kan inte användas som frekvensomvandlingsmotorer.
Skillnaden mellan motor med variabel frekvens och vanlig motor återspeglas huvudsakligen i följande två aspekter:
För det första kan vanliga motorer bara arbeta under lång tid nära effektfrekvensen, medan motorer med variabel frekvens kan arbeta under lång tid under förhållanden som är allvarligt högre eller lägre än effektfrekvensen; till exempel är strömfrekvensen i vårt land 50Hz. , om den vanliga motorn är på 5Hz under lång tid, kommer den snart att misslyckas eller till och med skadas; och utseendet på motorn med variabel frekvens löser denna brist hos den vanliga motorn;
För det andra är kylsystemen för vanliga motorer och motorer med variabel frekvens olika.Kylsystemet för en vanlig motor är nära relaterat till rotationshastigheten. Med andra ord, ju snabbare motorn roterar, desto bättre är kylsystemet, och ju långsammare motorn roterar, desto bättre är kyleffekten, medan motorn med variabel frekvens inte har detta problem.
Efter att ha lagt till frekvensomformaren till den vanliga motorn kan frekvensomvandlingsoperationen realiseras, men det är inte en riktig frekvensomvandlingsmotor. Om den fungerar under frekvenstillstånd utan ström under en längre tid, kan motorn skadas.
01 Frekvensomformarens inverkan på motorn beror främst på motorns verkningsgrad och temperaturökning
Växelriktaren kan generera olika nivåer av harmonisk spänning och ström under drift, så att motorn går under icke-sinusformad spänning och ström. , den mest betydande är rotorns kopparförlust, dessa förluster kommer att göra motorn extra varm, minska effektiviteten, minska uteffekten och temperaturökningen hos vanliga motorer ökar i allmänhet med 10%-20%.
02 Motorns isolationsstyrka
Bärfrekvensen för frekvensomformaren sträcker sig från flera tusen till mer än tio kilohertz, så att motorns statorlindning måste motstå en hög spänningsökningshastighet, vilket motsvarar att applicera en brant impulsspänning på motorn, vilket gör att motorns varvsisolering klarar ett mer seriöst test. .
03 Harmoniskt elektromagnetiskt brus och vibrationer
När en vanlig motor drivs av en frekvensomformare kommer vibrationerna och bullret som orsakas av elektromagnetiska, mekaniska, ventilation och andra faktorer att bli mer komplicerade. Övertonerna i strömförsörjningen med variabel frekvens interfererar med de inneboende övertonerna i den elektromagnetiska delen av motorn för att bilda olika elektromagnetiska excitationskrafter, vilket ökar bruset. På grund av motorns breda arbetsfrekvensområde och det breda intervallet av varvtalsvariationer är det svårt för frekvenserna för olika elektromagnetiska kraftvågor att undvika den naturliga vibrationsfrekvensen för varje strukturell del av motorn.
04 Kylproblem vid lågt varvtal
När frekvensen på strömförsörjningen är låg, är förlusten som orsakas av övertonerna av hög ordning i strömförsörjningen stor; för det andra, när motorns hastighet minskar, minskar kylluftsvolymen i direkt proportion till hastighetens kub, vilket resulterar i att motorns värme inte försvinner och att temperaturen stiger kraftigt. ökar är det svårt att uppnå konstant vridmoment.
05 Mot bakgrund av ovanstående situation antar frekvensomvandlingsmotorn följande design
Minska stator- och rotorresistansen så mycket som möjligt och reducera kopparförlusten i grundvågen för att kompensera för ökningen i kopparförlust orsakad av högre övertoner.
Det huvudsakliga magnetfältet är inte mättat, det ena är att överväga att högre övertoner kommer att fördjupa mättnaden av den magnetiska kretsen, och den andra är att överväga att växelriktarens utspänning kan ökas på lämpligt sätt för att öka utgångsvridmomentet vid lågt frekvenser.
Den strukturella designen är främst för att förbättra isoleringsnivån; motorns vibrations- och bullerproblem beaktas fullt ut; kylmetoden använder forcerad luftkylning, det vill säga att huvudmotorns kylfläkt antar ett oberoende motordriftläge, och den forcerade kylfläktens funktion är att säkerställa att motorn går med låg hastighet. kyler ner.
Den spolefördelade kapacitansen hos motorn med variabel frekvens är mindre, och motståndet hos kiselstålplåten är större, så att inverkan av högfrekventa pulser på motorn är liten och induktansfiltreringseffekten hos motorn är bättre.
Vanliga motorer, det vill säga kraftfrekvensmotorer, behöver bara ta hänsyn till startprocessen och arbetsförhållandena för en punkt med kraftfrekvens (offentligt nummer: elektromekaniska kontakter), och sedan designa motorn; medan motorer med variabel frekvens måste ta hänsyn till startprocessen och arbetsförhållandena för alla punkter inom frekvensomvandlingsområdet och sedan designa motorn.
För att anpassa sig till den PWM-breddmodulerade våganaloga sinusformade växelström som utmatas av omriktaren, som innehåller många övertoner, kan den specialtillverkade motorn med variabel frekvens faktiskt förstås som en reaktor plus en vanlig motor.
01 Skillnaden mellan vanlig motor och motor med variabel frekvens
1. Högre isoleringskrav
Generellt är isoleringsgraden för frekvensomvandlingsmotorn F eller högre, och jordisoleringen och isoleringsstyrkan hos varven bör stärkas, särskilt isoleringens förmåga att motstå impulsspänning.
2. Vibrations- och bullerkraven för motorer med variabel frekvens är högre
Frekvensomvandlingsmotorn bör fullt ut överväga styvheten hos motorkomponenterna och helheten och försöka öka dess naturliga frekvens för att undvika resonans med varje kraftvåg.
3. Kylningsmetoden för motorn med variabel frekvens är annorlunda
Frekvensomvandlingsmotorn använder i allmänhet forcerad ventilationskylning, det vill säga att huvudmotorns kylfläkt drivs av en oberoende motor.
4. Olika krav på skyddsåtgärder
Lagerisoleringsåtgärder bör vidtas för motorer med variabel frekvens med en kapacitet som överstiger 160 kW.Den främsta anledningen är att det är lätt att producera asymmetrisk magnetisk krets, och även producerar axelström. När strömmarna som genereras av andra högfrekventa komponenter samverkar kommer axelströmmen att öka kraftigt, vilket resulterar i lagerskador, så isoleringsåtgärder vidtas i allmänhet.För motorer med variabel frekvens med konstant effekt, när hastigheten överstiger 3000/min, bör specialfett med hög temperaturbeständighet användas för att kompensera för temperaturökningen i lagret.
5. Olika kylsystem
Motorns kylfläkt med variabel frekvens drivs av en oberoende strömförsörjning för att säkerställa kontinuerlig kylkapacitet.
02 Skillnaden mellan vanlig motor och motor med variabel frekvens
1. Elektromagnetisk design
För vanliga asynkronmotorer är de viktigaste prestandaparametrarna som beaktas i konstruktionen överbelastningskapacitet, startprestanda, effektivitet och effektfaktor.Motorn med variabel frekvens, eftersom den kritiska slirningen är omvänt proportionell mot effektfrekvensen, kan startas direkt när den kritiska slirningen är nära 1. Därför behöver överbelastningskapaciteten och startprestanda inte övervägas för mycket, utan nyckeln problemet som ska lösas är hur man förbättrar motorparet. Anpassningsförmåga till icke-sinusformade strömförsörjningar.
2. Strukturell design
Vid utformning av strukturen är det också nödvändigt att överväga inverkan av de icke-sinusformade strömförsörjningsegenskaperna på isoleringsstrukturen, vibrationer och bullerkylningsmetoder för motorn med variabel frekvens.
Posttid: 2022-okt-24