Разликата между двигателя с променлива честота и двигателя с честота на мощността
Първо, обикновените асинхронни двигатели са проектирани според постоянна честота и постоянно напрежение и е невъзможно напълно да се приспособят към изискванията за регулиране на честотата на преобразуване.
Влиянието на инвертора върху мотора
1, ефективността на двигателя и проблема с повишаването на температурата
Независимо от формата на честотния преобразувател, по време на работа се генерират различни нива на хармонично напрежение и ток, така че двигателят да работи под несинусоидално напрежение и ток. Отхвърляйки въвеждането на данните, като примерно използван честотен инвертор тип PWM, ниските хармоници са основно нулеви, а останалите хармонични компоненти, които са около два пъти по-големи от носещата честота, са: 2u + 1 коефициент на модулация). По-високите хармоници причиняват увеличаване на загубата на мед на статора, консумацията на роторна мед (алуминий), загубата на желязо и допълнителни загуби, най-вече консумацията на роторна мед (алуминий). Тъй като асинхронният мотор се върти със синхронна скорост, близка до фундаменталната честота, високо напрежението на хармоничното напрежение ще доведе до голяма загуба на ротора след срязване на роторната греда с голямо приплъзване. Освен това, трябва да се има предвид допълнителната консумация на мед поради кожния ефект. Тези загуби ще причинят на двигателя да генерира допълнително топлина, ще намали ефективността и ще намали мощността на изхода. Например, ако обикновеният трифазен асинхронен двигател работи под несинусоидалния източник на захранване на инвертора, повишаването на температурата обикновено ще се увеличи с 10% -20%.
2, проблем със здравината на изолацията на двигателя
В момента много малки и средни инвертори използват PWM контрол. Неговата носеща честота е около няколко хиляди до десет килохерца, което прави статорната намотка на мотора да издържи на повишаване на високото напрежение, което е еквивалентно на прилагане на стръмно напрежение на удара на двигателя, така че вътрешната изолация на двигателя е по-устойчив. Тежък тест. В допълнение, правоъгълното напрежение на напрежението на сечене, генерирано от инвертора PWM, се наслагва върху работното напрежение на двигателя, което представлява заплаха за изолацията на двигателя към земята, а изолацията на земята ще ускори стареенето при многократното въздействие на високите волтаж.
3. Хармоничен електромагнитен шум и вибрации
Когато обикновеният асинхронен двигател се захранва от инвертора, вибрациите и шумовете, причинени от електромагнитни, механични, вентилационни и други фактори, ще станат по-сложни. Всеки път, когато хармониката, съдържаща се в захранването с променлива честота, пречи на присъщите пространствени хармоници на електромагнитната част на двигателя, за да формира различни електромагнитни възбуждащи сили. Когато честотата на електромагнитната силова вълна съвпада или е близка до естествената вибрационна честота на тялото на двигателя, възниква резонансно явление, като по този начин се увеличава шума. Тъй като обхватът на работните честоти на двигателя е широк и диапазонът на честотата на въртене е голям, честотата на различните електромагнитни силови вълни е трудно да се избегне естествената вибрационна честота на всеки компонент на двигателя.
4. Способността на двигателя да се адаптира към често стартиране и спиране
Тъй като инверторът се захранва, моторът може да се стартира без натискащ ток при много ниска честота и напрежение и може да бъде спиран бързо чрез различни методи на спиране, осигурени от инвертора, за да се постигне често стартиране и спиране. Условията се създават така, че механичната система и електромагнитната система на двигателя са под действието на циклична променлива сила, която води до умора и ускорени проблеми на стареене на механичната конструкция и на изолационната структура.
5, проблемите с охлаждането при ниска скорост
На първо място, импедансът на асинхронния двигател не е идеален. Когато честотата на захранване е по-ниска, загубата, причинена от по-високите хармоници в захранването, е по-голяма. На второ място, когато нормалният асинхронен двигател е намален със скорост, обемът на охлаждащия въздух е пропорционален на куба на скоростта на въртене, което причинява влошаване на нивото на скоростта на охлаждане на двигателя и повишаването на температурата рязко се увеличава, което затруднява за постигане на постоянна мощност на въртящия момент.
Второ, характеристиките на двигателя с променлива честота
1, електромагнитна конструкция
За обикновените асинхронни двигатели основните параметри на производителността, които се вземат предвид в редизайн, са способността за претоварване, начална производителност, ефективност и фактор на мощността. Моторът с променлива честота, тъй като критичният коефициент на приплъзване е обратно пропорционален на честотата на захранване, може директно да се стартира, когато критичната скорост на приплъзване е близка до 1. Поради това способността за претоварване и началната ефективност не е необходимо да се считат твърде много , а ключовият проблем, който трябва да бъде решен, е как да подобрим двойката двигатели. Способността да се адаптира към несинусоидални захранвания. Методът обикновено е, както следва:
1) Намалете устойчивостта на статора и ротора колкото е възможно повече. Намалете съпротивлението на статора, за да намалите загубата на мед на основната вълна, за да компенсирате увеличението на потреблението на мед, причинено от по-високи хармоници
2) За да се потиснат по-високите хармоници в тока, е необходимо правилно да се увеличи индуктивността на двигателя. Обаче, съпротивлението на течовете на ротора е голямо и ефектът на кожата също е голям, а увеличената консумация на хармонична мед също се увеличава. Следователно, размерът на съпротивлението на изтичане на двигателя трябва да вземе предвид разумността на съвпадението на импеданса в целия обхват на скоростта.
3) Основната магнитна верига на двигателя с променлива честота обикновено е проектирана да бъде ненаситена. Едната е да се вземат под внимание по-високите хармоници, за да се задълбочи насищането на магнитната верига, а другата е да се увеличи изходното напрежение на инвертора, за да се увеличи изходящият въртящ момент при ниски честоти.
2, конструктивен дизайн
При конструирането на структурата отново се обръща внимание на влиянието на несинусоидалните характеристики на електрозахранването върху изолационната структура, вибрациите и режима на охлаждане на шума на двигателя с променлива честота. Обърнете внимание на следните проблеми:
1) Клас на изолация, обикновено F или по-висок, за укрепване на изолацията на земята и изолацията на намотката, особено способността на изолацията да устои на натиска на удара.
2) За вибрациите и шума на двигателя, трябва да се вземе под внимание твърдостта на моторния компонент и на цялото тяло и естествената честота трябва да се увеличи доколкото е възможно, за да се избегне резонанс на всяка вълнова сила. 3) Метод на охлаждане: Обикновено се възприема принудително въздушно охлаждане, т.е. главният вентилатор за охлаждане на двигателя се задвижва от независим мотор.
4) Мерки за предотвратяване на тока на вала. За лагери с капацитет над 160 kW, трябва да се приемат изолационни мерки. Главно поради асиметрията на магнитната верига, токът на вала също се генерира. Когато токовете, генерирани от други високочестотни компоненти, работят заедно, токът на вала ще се увеличи значително, което ще доведе до повреда на лагера, така че изолационните мерки обикновено се вземат.
5) За двигатели с променлива честота с постоянна мощност, когато скоростта надвишава 3000 / min, трябва да се използва специална устойчива на висока температура мазнина, за да се компенсира повишаването на температурата на лагера.
Двигателят с променлива честота може да работи дълго време в диапазона 0.1HZ - 130HZ. Обикновеният мотор може да се използва в:
2-полюсна дългосрочна работа в диапазона 20-65Hz.
4 полюса за продължителна работа в диапазона 25--75hz.
6 полюса за продължителна работа в диапазона 30-85Hz.
8-полюсна дългосрочна работа в обхвата 35-100Hz.
