Kesan pada motor semasa peraturan kelajuan kekerapan berubah-ubah
[Pengaruh motor pada peraturan kelajuan penukaran frekuensi] Motor kawalan kelajuan direka untuk peraturan laju AC dari segi niat asalnya. Walau bagaimanapun, sebab langsung untuk peningkatan kelajuan penukaran frekuensi adalah struktur mudah dan kos rendah motor asynchronous biasa. Kawalan kelajuan dan mudah. Sekiranya peraturan kelajuan penukaran frekuensi mesti dilengkapi dengan motor khas untuk penukaran kekerapan, maka terdapat percanggahan. Kesederhanaan, kekukuhan dan ketahanan dari peraturan kelajuan penukaran kekerapan tidak hilang? Oleh itu, kertas ini membincangkan isu motor penukaran kekerapan dan pelbagai aplikasi dan aplikasinya pada mesin kertas.
Pengaruh pada motor dan prestasinya semasa kawalan laju kekerapan berubah-ubah Kawalan kelajuan frekuensi yang berubah-ubah Output denyut voltan ke hujung motor tidak sinusoidal tanpa mengira kaedah kawalan. Oleh itu, analisis ciri-ciri pengendalian motor tak segerak biasa di bawah gelombang sinusoidal adalah kesan pada motor semasa peraturan laju kekerapan berubah-ubah.
Terdapat banyak aspek berikut:
Motor Rugi dan Kecekapan Motor yang beroperasi di bawah bekalan kuasa bukan sinusoidal, sebagai tambahan kepada kerugian biasa disebabkan oleh asas, juga akan memperkenalkan banyak kerugian tambahan. Terutamanya ditunjukkan dalam peningkatan kehilangan tembaga stator, kehilangan tembaga rotor dan kehilangan besi, yang mempengaruhi kecekapan motor.
1. Kerosakan pemegar semasa dalam belitan stator menyebabkan arus harmonik meningkatkan I2R. Apabila kesan kulit diabaikan, kehilangan tembaga stator pada arus bukan sinusoidal adalah berkadar dengan arus arus rms. Jika bilangan stator fasa adalah m1 dan rintangan pemegun bagi setiap fasa adalah R1, jumlah kehilangan kuprum stator P1 akan ditukar kepada persamaan di atas untuk jumlah rms semasa pemancar rms termasuk arus asas. Istilah kedua dalam persamaan diperolehi. Kehilangan harmoni. Ia didapati melalui eksperimen yang disebabkan oleh arus harmonik dan fluks kebocoran yang sama, tepu fluks magnetik fluks kebocoran meningkat, dan arus pengujaan meningkat, sehingga komponen asas arus juga meningkat .
2, kehilangan tembaga rotor dalam frekuensi harmonik, umumnya boleh dianggap sebagai rintangan pemegun stator adalah tetap, tetapi untuk pemutar motor asynchronous, rintangan AC sangat meningkat kerana kesan kulit. Terutama rotor sangkar alur dalam amat serius. Motor segerak atau motor keengganan di bawah bekalan kuasa gelombang sinus mempunyai potensi harmonik yang kecil disebabkan ruang pemegun. Kerugian yang disebabkan oleh belitan permukaan pemutar boleh diabaikan. Apabila motor segerak berjalan di bawah bekalan kuasa sinusoidal. Potensi magnet harmonik masa menginduksi arus harmonik rotor, sama seperti motor asynchronous yang beroperasi pada kelajuan segerak fundamentalnya.
Kedua-dua potensi magnet harmonik ke-5 bagi putaran terbalik dan potensi magnet harmonik ke-7 bagi putaran ke hadapan akan mendorong arus rotor sebanyak 6 kali frekuensi asas, dan kekerapan arus rotor adalah 300 Hz pada kekerapan asas 50 Hz. Begitu juga, harmonik ke-11 dan ke-13 mendorong 12 kali frekuensi asas, iaitu 600HZ semasa pemutar. Pada kekerapan ini, rintangan AC sebenar rotor adalah lebih besar daripada rintangan DC. Berapa rintangan rotor sebenarnya bertambah bergantung kepada keratan rentas konduktor dan geometri slot rotor di mana konduktor itu disusun. Konduktor tembaga yang biasa mempunyai nisbah aspek kira-kira 4 mempunyai rintangan AC kepada rintangan DC nisbah 1.56 pada 50 Hz, nisbah kira-kira 2.6 pada 300 Hz, dan nisbah kira-kira 3.7 pada 600 Hz. Pada frekuensi yang lebih tinggi, nisbah ini meningkat dalam nisbah kepada punca kuadrat frekuensi.
3. Kehilangan utama dalam motor kehilangan besi harmonik juga meningkat disebabkan berlakunya harmonik dalam voltan bekalan kuasa; harmonik semasa pemegun membina daya magnetik masa harmoni antara jurang udara. Potensi potensi magnet di mana-mana titik dalam jurang udara adalah sintesis potensi magnetik asas dan masa harmonik. Untuk bentuk gelombang voltan tiga fasa tiga fasa, puncak kepadatan magnet dalam jurang udara adalah kira-kira 10% lebih besar daripada nilai asas, tetapi peningkatan kehilangan besi disebabkan oleh fluks harmonik masa kecil. Kerugian sesat disebabkan oleh kebocoran pada akhir dan kebocoran fluks pada pelongsor akan meningkat di bawah kekerapan harmonik. Ini mesti dipertimbangkan apabila bekalan kuasa sinusoidal: kesan kebocoran pada akhir adalah pemegun dan pemutar rotor. Kedua-duanya wujud, terutamanya kerugian semasa eddy yang disebabkan oleh kebocoran kebocoran memasuki plat akhir. Oleh kerana perubahan dalam perbezaan fasa antara potensi magnet stator dan potensi magnet pemutar, satu fluks kebocoran pelongsor dijana dalam struktur pelongsor, dan potensi magnetnya besar pada bahagian akhir, menyebabkan kehilangan dalam teras stator dan gigi .
4, kecekapan motor Kehilangan harmonik ditentukan dengan ketara oleh kandungan harmonik voltan yang digunakan. Komponen harmonik adalah besar, kehilangan motor meningkat, dan kecekapannya diturunkan. Walau bagaimanapun, kebanyakan penyongsang statik tidak menghasilkan harmonik di bawah 5, manakala magnitud harmonik yang lebih tinggi adalah lebih kecil. Voltan bentuk gelombang ini tidak kritikal untuk kecekapan motor. Pengiraan dan perbandingan ujian ke atas motor asynchronous kapasiti sederhana telah menunjukkan bahawa peningkatan semasa penuh beban mereka dengan kira-kira 4% dari nilai asas. Jika kesan kulit diabaikan, kehilangan tembaga motor berkadar dengan kuadrat jumlah arus efektif, dan kerugian tembaga harmonik adalah 8% daripada kerugian asas. Memandangkan rintangan rotor boleh ditingkatkan dengan purata tiga kali disebabkan oleh kesan kulit, kehilangan tembaga harmonik motor harus 24% daripada kerugian asas. Sekiranya kehilangan tembaga menyumbang 50% daripada jumlah kehilangan motor, kehilangan tembaga harmonik meningkatkan kehilangan keseluruhan motor sebanyak 12%. Peningkatan kehilangan besi adalah sukar untuk dikira kerana ia dipengaruhi oleh struktur motor dan bahan magnet yang digunakan.
Jika komponen harmonik yang lebih tinggi dalam bentuk voltan voltan stator adalah agak rendah, seperti dalam gelombang 6 langkah, peningkatan kehilangan harmonik besi tidak melebihi 10%. Sekiranya kehilangan besi dan kehilangan nyala kehilangan kira-kira 40% daripada keseluruhan kehilangan motor, kerugian harmonik hanya mencakup 4% daripada jumlah kehilangan motor. Kehilangan geseran dan kerugian angin tidak terjejas, jadi kehilangan keseluruhan motor meningkat kurang dari 20%. Sekiranya kecekapan motor adalah 90% pada bekalan kuasa sinusoidal 50 Hz, kecekapan motor hanya dikurangkan sebanyak 1% hingga 2% disebabkan oleh kehadiran harmonik. Jika komponen harmonik daripada voltan voltan yang digunakan jauh lebih besar daripada komponen harmonik gelombang 6 langkah, kehilangan harmonik motor akan meningkat dengan besar dan mungkin lebih besar daripada kehilangan asas. Dalam kes bekalan kuasa gelombang 6 langkah, motor keengganan rendah kebocoran dapat menyerap arus harmonik yang besar, dengan itu mengurangkan kecekapan motor sebanyak 5% atau lebih. Dalam kes ini, untuk beroperasi dengan memuaskan, inverter gelombang 12 langkah atau penggulungan stator enam fasa digunakan. Kehilangan arus harmonik semasa dan harmonik motor hampir bebas dari beban, jadi kehilangan harmonik masa sebenarnya boleh ditentukan dengan perbandingan antara bekalan sinusoidal dan bekalan bukan sinusoidal di bawah keadaan tanpa beban. Ini digunakan untuk menentukan jangkamasa kemerosotan kecekapan motor untuk jenis atau struktur tertentu.
