Perbezaan antara frekuensi pembolehubah motor dan frekuensi kekerapan motor
Pertama, motor asynchronous biasa direka mengikut frekuensi tetap dan voltan malar, dan mustahil untuk menyesuaikan diri sepenuhnya dengan keperluan peraturan kelajuan penukaran frekuensi.
Pengaruh inverter pada motor
1, kecekapan motor dan masalah kenaikan suhu
Terlepas dari bentuk penukar frekuensi, voltan harmonik yang berbeza dan arus yang dihasilkan semasa operasi, sehingga motor beroperasi di bawah voltan dan sinusoidal yang tidak sinusoidal. Menolak pengenalan data, mengambil inverter jenis PWM sinusoidal yang biasa digunakan pada masa ini sebagai contoh, harmonik yang lebih rendah pada dasarnya adalah sifar, dan komponen harmonik yang lebih tinggi yang lebih kurang dua kali lebih besar daripada kekerapan pembawa adalah: 2u + 1 (u For nisbah modulasi). Harmonik yang lebih tinggi menyebabkan peningkatan kehilangan tembaga stator, penggunaan pemutar tembaga (aluminium), kehilangan besi dan kerugian tambahan, terutamanya penggunaan tembaga (aluminium) rotor. Oleh kerana motor asynchronous berputar pada kelajuan segerak dekat dengan kekerapan asas, tegangan harmonik tinggi akan menyebabkan kehilangan pemutar yang besar selepas memotong bar pemutar dengan slip yang besar. Di samping itu, penggunaan tembaga tambahan akibat kesan kulit perlu dipertimbangkan. Kerugian ini akan menyebabkan motor menghasilkan haba tambahan, mengurangkan kecekapan, dan mengurangkan kuasa output. Sebagai contoh, jika motor tak segerak tiga fasa biasa dikendalikan di bawah output bekalan kuasa bukan sinusoidal penyongsang, peningkatan suhu pada umumnya akan meningkat sebanyak 10% -20%.
2, masalah kekuatan penebat motor
Pada masa ini, banyak inverter kecil dan sederhana menggunakan kawalan PWM. Frekuensi pembawa beliau adalah kira-kira beberapa ribu hingga sepuluh kilohertz, yang menjadikan stator berliku motor untuk menahan kadar kenaikan voltan tinggi, yang sama dengan menggunakan voltan kejutan curam ke motor, supaya penebat antara giliran motor lebih tahan. Ujian yang keras. Di samping itu, voltan gelombang pencincang segi empat tepat yang dijana oleh penyongsang PWM ditumpaskan pada voltan operasi motor, yang menimbulkan ancaman kepada penebat motor ke tanah, dan penebat tanah akan mempercepat penuaan di bawah kesan berulang tinggi voltan.
3. bunyi dan gegaran elektromagnetik yang harmonik
Apabila motor asynchronous biasa dikuasai oleh penyongsang, getaran dan bunyi yang disebabkan oleh elektromagnetik, mekanikal, pengudaraan dan faktor lain akan menjadi lebih rumit. Setiap harmonik yang terkandung dalam pembolehubah frekuensi pembolehubah mengganggu harmoni spatial yang ada di bahagian elektromagnetik motor untuk membentuk pelbagai daya tarikan elektromagnetik. Apabila kekerapan gelombang daya elektromagnet bertepatan dengan atau hampir kepada frekuensi getaran semulajadi badan motor, fenomena resonans berlaku, dengan itu meningkatkan bunyi bising. Oleh kerana rangkaian kekerapan operasi motor luas dan julat kelajuan putaran adalah besar, frekuensi pelbagai gelombang daya elektromagnet sukar untuk mengelakkan frekuensi getaran semulajadi setiap komponen motor.
4. Keupayaan motor menyesuaikan diri dengan permulaan dan brek yang kerap
Oleh kerana penyongsang berkuasa, motor boleh dimulakan dengan tiada aliran masuk pada frekuensi dan voltan yang sangat rendah, dan boleh dikepala dengan cepat oleh pelbagai kaedah brek yang disediakan oleh penyongsang, untuk mencapai permulaan dan brek yang kerap. Keadaan ini dibuat, supaya sistem mekanikal dan sistem elektromagnetik motor berada di bawah daya penggantian kitaran, yang membawa masalah keletihan dan mempercepatkan penuaan kepada struktur mekanikal dan struktur penebat.
5, masalah penyejukan pada kelajuan rendah
Pertama sekali, impedans motor asynchronous tidak sesuai. Apabila kekerapan kuasa lebih rendah, kerugian yang disebabkan oleh harmonik yang lebih tinggi dalam bekalan kuasa adalah lebih besar. Kedua, apabila motor asynchronous yang normal dikurangkan dengan laju, jumlah udara penyejuk berkadaran dengan kubus kelajuan putaran, yang menyebabkan keadaan penyejukan kelajuan motor berkurang, dan kenaikan suhu meningkat dengan ketara, menjadikannya sukar untuk mencapai output tork berterusan.
Kedua, ciri-ciri frekuensi pembolehubah motor
1, reka bentuk elektromagnetik
Untuk motor asinkron biasa, parameter prestasi utama yang dipertimbangkan dalam reka bentuk semula adalah keupayaan beban, memulakan prestasi, kecekapan, dan faktor kuasa. Frekuensi pembolehubah motor, kerana nisbah slip kritikal berkadar berbanding dengan kekerapan bekalan kuasa, boleh terus dimulakan apabila kadar slip kritikal adalah hampir 1. Oleh itu, keupayaan beban dan prestasi permulaan tidak perlu dipertimbangkan terlalu banyak , dan masalah utama yang perlu diselesaikan adalah bagaimana memperbaiki pasangan motor. Keupayaan untuk menyesuaikan diri dengan bekalan kuasa sinusoidal. Kaedah ini adalah seperti berikut:
1) Kurangkan stator dan rintangan rotor sebanyak mungkin. Kurangkan rintangan pemegun untuk mengurangkan kehilangan tembaga gelombang asas untuk mengimbangi peningkatan penggunaan tembaga yang disebabkan oleh harmonik yang lebih tinggi
2) Untuk menghalang harmonik yang lebih tinggi semasa, perlu untuk meningkatkan induktansi motor dengan sewajarnya. Walau bagaimanapun, rintangan kebocoran slot pemutar adalah besar, dan kesan kulit juga besar, dan penggunaan tembaga harmonis tinggi pesanan juga meningkat. Oleh itu, saiz rintangan kebocoran motor harus mengambilkira keupayaan pemadanan impedans dalam julat kelajuan keseluruhan.
3) Litar magnet utama motor frekuensi pembolehubah umumnya direka bentuk untuk tidak tepu. Satu adalah untuk mempertimbangkan harmonik yang lebih tinggi untuk memperdalam ketepuan litar magnetik, dan yang lain adalah untuk meningkatkan voltan output penyongsang untuk meningkatkan tork keluaran pada frekuensi rendah.
2, reka bentuk struktur
Apabila mereka bentuk semula struktur, ia terutamanya mengingati pengaruh ciri-ciri bekalan kuasa sinusoidal pada struktur penebat, getaran dan mod penyejukan bunyi frekuensi pembolehubah motor. Secara umumnya memberi perhatian kepada masalah berikut:
1) Gred penebat, umumnya gred F atau lebih tinggi, untuk mengukuhkan kekuatan penebat tanah dan penebat gegelung, terutamanya keupayaan penebat untuk menahan voltan kesan.
2) Untuk getaran dan bunyi motor, ketegaran komponen motor dan keseluruhannya perlu dipertimbangkan sepenuhnya, dan kekerapan semulajadi perlu ditingkatkan sebanyak mungkin untuk mengelakkan resonan dengan setiap gelombang daya. 3) Kaedah penyejukan: Secara amnya, penyejukan udara terpaksa digunakan, iaitu kipas penyejukan motor utama didorong oleh motor bebas.
4) Langkah-langkah untuk mengelakkan aliran semasa. Bagi galas yang mempunyai kapasiti melebihi 160 kW, langkah-langkah penebat hendaklah diguna pakai. Terutama disebabkan oleh asimetri litar magnet, arus poros juga dihasilkan. Apabila arus yang dijana oleh komponen frekuensi tinggi lain berfungsi bersama, arus poros akan meningkat dengan banyak, menyebabkan kerosakan bearing, jadi langkah-langkah penebat biasanya diambil.
5) Untuk kekerapan pemboleh ubah frekuensi berkuasa, apabila kelajuan melebihi 3000 / min, gris tahan suhu khusus khas harus digunakan untuk mengimbangi kenaikan suhu galas.
Motor kekerapan pembolehubah boleh dikendalikan untuk masa yang lama dalam lingkungan 0.1HZ - 130HZ. Motor biasa boleh digunakan dalam:
Operasi jangka panjang 2-tiang dalam lingkungan 20--65hz.
4 tiang untuk operasi jangka panjang dalam lingkungan 25 - 75 hz.
6 tiang untuk operasi jangka panjang dalam lingkungan 30--85hz.
Operasi jangka panjang 8-tiang dalam jarak 35--100hz.
