Ефектът върху двигателя при регулиране на честотата на променливата честота
[Влияние на двигателя върху регулатора на честотата на преобразуване] Моторът за управление на скоростта е проектиран за регулиране на скоростта на променлив ток по отношение на първоначалното си намерение. Въпреки това, директната причина за повишаване на скоростта на преобразуване на честотата е простата структура и ниска цена на обикновения асинхронен двигател. Цена и удобен контрол на скоростта. Ако регулирането на честотата на преобразуване на скоростта трябва да бъде оборудвано със специален двигател за преобразуване на честотата, тогава има противоречие. Присъщата простота, здравина и дълготрайност на регулирането на скоростта на преобразуване на честотата не са изчезнали? Ето защо в тази статия се разглежда въпросът за честотния преобразувател и неговия обхват на приложение и неговото приложение върху хартиената машина.
Влияние върху двигателя и неговото функциониране при регулиране на скоростта с променлива честота Контрол на честотата на променливата честота Изходният импулсен напрежение към края на двигателя е несинусоиден независимо от метода на управление. Следователно, анализът на работните характеристики на обикновените асинхронни двигатели при несинусоидални вълни е ефектът върху двигателя при регулиране на честотата на променливата честота.
Има главно следните аспекти:
Загуба на двигателя и ефективност Двигателите, работещи под несинусоидални захранвания, в допълнение към нормалните загуби, дължащи се на фундаменталните, също ще въведат много допълнителни загуби. Основно се проявява в увеличаването на загубите на статорна мед, загубата на мед от ротора и загубата на желязо, което влияе върху ефективността на двигателя.
1. Увреждането на тока на статора в намотките на статора причинява хармоничен ток да увеличи I2R. Когато ефектът на кожата се игнорира, загубата на статорна мед при несинусоиден ток е пропорционална на квадрата на ефективния ток. Ако броят на статорните фази е m1, а съпротивлението на статора на всяка фаза е R1, общата загуба на статор P1 се замества в горното уравнение за общия статорен ток rms Irms, включително основния ток. Получава се вторият член в уравнението. Хармонична загуба. От експерименти се установява, че поради наличието на хармоничен ток и съответния поток на утечка, наситеността на магнитния поток на потока на утечки се увеличава, а токът на възбуждане се увеличава, така че фундаменталната компонента на тока също се увеличава. ,
2, загуба на ротора мед в хармонична честота, обикновено може да се счита, че съпротивлението на статора на намотката е постоянно, но за асинхронния двигател, неговото съпротивление на променлив ток се увеличава значително поради кожата ефект. Особено сериозен е роторът с дълбока бразда. Синхронният двигател или моторът на реактивност при захранване със синусоидна вълна имат малък хармоничен потенциал поради пространството на статора. Загубите, причинени в намотките на роторната повърхност, са незначителни. Когато синхронният двигател работи под несинусоидно захранване. Времевият хармоничен магнитен потенциал предизвиква хармоничен ток на ротора, точно като асинхронен двигател, работещ с фундаменталната си синхронна скорост.
Както магнитният потенциал на 5-та хармоника на обратното въртене, така и магнитният потенциал на седмия хармоник на въртенето напред ще индуцират ток на ротора 6 пъти по-голяма от основната честота, а честотата на тока на ротора е 300 Hz при основна честота от 50 Hz. По същия начин 11-та и 13-та хармоници предизвикват 12 пъти основната честота, т.е. 600HZ на тока на ротора. При тези честоти действителното съпротивление на ротора е много по-голямо от съпротивлението на постоянен ток. Колко действително се увеличава съпротивлението на ротора зависи от напречното сечение на проводника и геометрията на роторите, в които са подредени проводниците. Типичен меден проводник с аспектно съотношение от около 4 има съпротивление на съпротивление на променлив ток от 1,56 при 50 Hz, съотношение от около 2,6 при 300 Hz и съотношение от около 3,7 при 600 Hz. При по-високи честоти това съотношение се увеличава пропорционално на корен квадратен от честотата.
3. Загубата на сърцевина в хармоничния двигател за загуба на желязо също се увеличава поради появата на хармоници в захранващото напрежение; хармониците на статорния ток създават времево-хармонична магнитно-двигателна сила между въздушните междини. Общият магнитен потенциал във всяка точка на въздушната междина е синтеза на фундаменталните и времеви хармонични магнитни потенциали. За трифазна шестстепенна форма на напрежение, пикът на магнитната плътност във въздушната междина е около 10% по-голям от основната стойност, но увеличаването на загубата на желязо, причинено от времевия хармоничен поток, е малко. Натрупаната загуба, дължаща се на потока на изтичане в края и изтичането на потока в улея, ще се увеличи под честотата на хармонията. Това трябва да се има предвид при несинусоидно захранване: ефектът на изтичане в края е в намотките на статора и ротора. И двата съществуват, главно загубите на вихрови токове, причинени от потокът на течове, влизащ в крайната плоча. Поради промяната на фазовата разлика между магнитния потенциал на статора и магнитния потенциал на ротора, в структурата на улея се генерира поток на утечка на улея и неговият магнитен потенциал е голям в крайната част, причинявайки загуба на сърцевината на статора и зъбите. ,
4, ефективност на двигателя Хармоничната загуба се определя значително от хармоничното съдържание на приложеното напрежение. Хармоничният компонент е голям, загубата на двигател се увеличава и ефективността намалява. Въпреки това, повечето статични инвертори не произвеждат хармоници под 5, докато величината на по-високите хармоници е по-малка. Напрежението на тази форма на вълната не е критично за ефективността на двигателя. Изчисленията и сравнителните тестове на асинхронни двигатели със среден капацитет показват, че ефективният им ток с пълен товар се увеличава с около 4% от основната стойност. Ако ефектът на кожата се игнорира, загубата на мед от двигателя е пропорционална на квадрата на общия ефективен ток, а хармоничната загуба на мед е 8% от основната загуба. Като се има предвид, че съпротивлението на ротора може да бъде увеличено средно три пъти поради ефекта на кожата, хармоничната загуба на мед на двигателя трябва да бъде 24% от основната загуба. Ако загубата на мед представлява 50% от общата загуба на мотор, хармоничната загуба на мед увеличава загубата на целия мотор с 12%. Увеличаването на загубата на желязо е трудно да се изчисли, тъй като то се влияе от структурата на двигателя и използвания магнитен материал.
Ако по-високите хармонични компоненти в формата на напрежението на статора са относително ниски, както в 6-степенната вълна, увеличаването на хармоничните загуби на желязо не надвишава 10%. Ако загубата на желязо и отхвърлената загуба възлизат на 40% от общата загуба на мотор, загубата на хармоника представлява само 4% от общата загуба на двигател. Загубите на триене и загубата на вятър не се променят, така че общата загуба на мотора се увеличава с по-малко от 20%. Ако ефективността на двигателя е 90% при 50 Hz синусоидално захранване, ефективността на двигателя се намалява само с 1% до 2% поради наличието на хармоници. Ако хармоничният компонент на приложената форма на вълната на напрежението е значително по-голям от хармоничния компонент на 6-степенната вълна, хармоничната загуба на двигателя ще се увеличи значително и може да бъде по-голяма от основната загуба. В случай на 6-степенно захранване с вълни, нискочестотен мотор може да абсорбира голям хармоничен ток, като по този начин намалява ефективността на двигателя с 5% или повече. В този случай, за да работи задоволително, се използва инвертор с 12 стъпки или шестфазна статорна намотка. Хармоничните токови и хармонични загуби на двигателя са практически независими от натоварването, така че загубата на времевите хармоници може действително да се определи чрез сравнение между синусоидално захранване и несинусоидно захранване при условия на празен ход. Това се използва за определяне на приблизителния обхват на влошаване на ефективността на двигателя за определен тип или структура.
