La diferència entre motor de freqüència variable i motor de freqüència de potència
En primer lloc, els motors asíncrons ordinaris es dissenyen segons la freqüència constant i la tensió constant, i és impossible adaptar-se plenament als requisits de la regulació de la velocitat de conversió de freqüència.
La influència de l'inversor en el motor
1, l'eficiència del motor i el problema de l'augment de la temperatura
Independentment de la forma del convertidor de freqüència, es generen diferents nivells de tensió i corrent harmòniques durant l'operació, de manera que el motor funciona sota tensió i corrent no sinusoïdals. En rebuig de la introducció de dades, prenent com a exemple l'inversor de tipus PWM sinusoidal que s'utilitza normalment com a exemple, els harmònics inferiors són bàsicament nuls, i els components harmònics superiors restants que són al voltant del doble de la freqüència d'operador són: 2u + 1 (o Per la relació de modulació). Els harmònics superiors provoquen un augment de la pèrdua de coure de l'estator, el consum de coure del rotor (alumini), la pèrdua de ferro i les pèrdues addicionals, sobretot el consum de rotor de coure (alumini). Atès que el motor asíncron gira a una velocitat síncrona propera a la freqüència fonamental, la tensió harmònica d'alt ordre causarà una gran pèrdua de rotor després de tallar la barra de rotor amb un gran relliscós. A més, cal tenir en compte el consum addicional de coure a causa de l'efecte de la pell. Aquestes pèrdues faran que el motor generi calor extra, redueixi l'eficiència i redueixi la potència de sortida. Per exemple, si el motor asíncron trifàsic ordinari s'utilitza sota la sortida de subministrament d'energia no sinusoïdal del convertidor, l'augment de temperatura generalment augmentarà en un 10% -20%.
2, problema de força d'aïllament motor
Actualment, molts inversors petits i mitjans utilitzen el control PWM. La seva freqüència portadora és de diversos milers a deu quilohertz, el que fa que el corpus del motor del estator suporti una velocitat de pujada d'alta tensió, que equival a aplicar una tensió de xoc empinada al motor, de manera que l'aïllament intermitent del motor és més resistent. Una dura prova. A més, la tensió de sobretensió rectangular generada per l'inversor PWM es superposa a la tensió de funcionament del motor, la qual cosa suposa una amenaça per a l'aïllament del motor a terra, i l'aïllament del sòl accelerarà l'envelliment sota l'impacte repetit d'alta voltatge.
3. Soroll i vibració electromagnètica harmònica
Quan el motor asíncron ordinari és alimentat per l'inversor, la vibració i el soroll causats per la força electromagnètica, mecànica, de ventilació i altres factors es tornaran més complicats. Cada vegada que la harmonia continguda en la freqüència de freqüència d'energia interfereix amb els harmònics espacials inherents de la part electromagnètica del motor per formar diverses forces electromagnètiques excitants. Quan la freqüència de l'ona de la força electromagnètica coincideix amb la freqüència de vibració natural del cos del motor o està a prop d'ella, es produeix un fenomen de ressonància que augmenta el soroll. Atès que el rang de freqüència de funcionament del motor és ampli i el rang de la velocitat de rotació és gran, les freqüències de diverses ones de força electromagnètica són difícils d'evitar a la freqüència de vibració natural de cada component del motor.
4. La capacitat del motor d'adaptar-se al freqüent arrencada i frenada
Com que l'inversor funciona, el motor es pot iniciar sense corrent d'entrada, a una freqüència i voltatge molt baixes, i es pot frenar ràpidament per diversos mètodes de frenada proporcionats per l'inversor, per tal d'aconseguir freqüents arrencades i frenades. Les condicions es creen, de manera que el sistema mecànic i el sistema electromagnètic del motor estan sota l'acció de la força alterna cíclica, la qual cosa genera fatiga i problemes d'envelliment accelerats a l'estructura mecànica i a l'estructura aïllant.
5, problemes de refrigeració a baixa velocitat
En primer lloc, la impedància del motor asíncron no és ideal. Quan la freqüència de potència és més baixa, la pèrdua produïda pels harmònics superiors en la font d'alimentació és més gran. En segon lloc, quan el motor asíncron normal es redueix a la velocitat, el volum d'aire de refrigeració és proporcional al cub de la velocitat de rotació, que causa que la condició de refredament a baixa velocitat del motor es deteriori, i la temperatura augmenta bruscament, cosa que dificulta per aconseguir una sortida de parell constant.
En segon lloc, les característiques del motor de freqüència variable
1, disseny electromagnètic
Per als motors asíncrons ordinaris, els principals paràmetres de rendiment considerats en el redisseny són la capacitat de sobrecàrrega, el rendiment inicial, l'eficiència i el factor de potència. El motor de freqüència variable, ja que la proporció de lliscament crític és inversament proporcional a la freqüència de subministrament d'energia, es pot iniciar directament quan la velocitat de lliscament crítica és propera a 1. Per tant, la capacitat de sobrecàrrega i el rendiment inicial no necessiten ser considerats massa , i el problema clau que cal resoldre és com millorar el parell de motor. La capacitat d'adaptació a fonts d'alimentació no sinusoïdals. El mètode és generalment el següent:
1) Redueixi al màxim l'estator i la resistència del rotor. Redueix la resistència de l'estator per reduir la pèrdua de coure de l'ona fonamental per compensar l'augment del consum de coure causat per harmònics superiors
2) Per tal de suprimir harmònics superiors en el corrent, és necessari augmentar adequadament la inductància del motor. Tanmateix, la resistència a la fuga de les ranures del rotor és gran, i l'efecte de la pell també és gran, i el consum de coure harmònic d'alt ordre també augmenta. Per tant, la mida de la resistència a la fuga de motors hauria de tenir en compte la raonabilitat de la compatibilitat amb la impedància en tot el rang de velocitat.
3) El circuit magnètic principal del motor de freqüència variable generalment està dissenyat per ser insaturat. Un és considerar els harmònics més alts per aprofundir la saturació del circuit magnètic i l'altre és augmentar la tensió de sortida del variador per tal d'augmentar el parell de sortida a baixes freqüències.
2, disseny estructural
Al dissenyar l'estructura de nou, es considera principalment la influència de les característiques de subministrament d'energia no sinusoïdal en l'estructura d'aïllament, la vibració i el mode de refredament del soroll del motor de freqüència variable. En general, fixeu-vos en els següents problemes:
1) Grau d'aïllament, generalment de grau F o superior, per enfortir la força d'aïllament del sòl i l'aïllament de la bobina, especialment la capacitat de l'aïllament per suportar la tensió d'impacte.
2) Per a la vibració i el soroll del motor, s'ha de tenir en compte la rigidesa del component del motor i el conjunt, i s'haurien d'augmentar la freqüència natural tant com sigui possible per evitar la ressonància amb cada ona de força. 3) Mètode de refredament: en general, s'adopta una refrigeració forçada forçada, és a dir, el ventilador principal del motor s'aplica mitjançant un motor independent.
4) Mesures per prevenir el corrent de l'eix. Per als rodaments amb una capacitat superior a 160 kW, cal adoptar mesures d'aïllament. Principalment a causa de l'asimetria del circuit magnètic, també es genera el corrent d'eix. Quan els corrents generats per altres components d'alta freqüència funcionen junts, el corrent de l'eix augmentarà molt, donant lloc a un dany de coixinet, de manera que generalment es prenen mesures d'aïllament.
5) Per a un motor de freqüència variable de potència constant, quan la velocitat excedeixi 3000 / min, s'utilitzarà una greix especial resistent a altes temperatures per compensar l'augment de temperatura del rodament.
El motor de freqüència variable es pot operar durant molt de temps en el rang de 0,1 Hz - 130 Hz. El motor ordinari es pot utilitzar a:
Operació de 2 pols a llarg termini en el rang de 20--65hz.
4 pols per a operacions a llarg termini en el rang de 25 a 75 hz.
6 pols per a operacions a llarg termini en el rang de 30 a 85 hz.
Operació a llarg termini de 8 pols en el rang de 35 a 100 km.
