ความแตกต่างระหว่างมอเตอร์ความถี่ตัวแปรและมอเตอร์ความถี่ไฟฟ้า
ประการแรกมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสแบบสามัญได้รับการออกแบบตามความถี่คงที่และแรงดันคงที่และเป็นไปไม่ได้ที่จะปรับให้เข้ากับข้อกำหนดของการควบคุมความเร็วในการแปลงความถี่ได้อย่างเต็มที่
อิทธิพลของอินเวอร์เตอร์บนมอเตอร์
1, ประสิทธิภาพของมอเตอร์และปัญหาของการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิ
ไม่ว่ารูปแบบของตัวแปลงความถี่จะมีการสร้างแรงดันและกระแสฮาร์มอนิกที่แตกต่างกันระหว่างการใช้งานเพื่อให้มอเตอร์ทำงานภายใต้แรงดันและกระแสไฟฟ้าที่ไม่ใช่ไซโคลน การปฏิเสธการแนะนำข้อมูลการใช้อินเวอร์เตอร์ชนิด PWM แบบ sinusoidal ที่ใช้กันทั่วไปในปัจจุบันเป็นตัวอย่างฮาร์โมนิคส์ที่ต่ำกว่านั้นเป็นศูนย์และส่วนประกอบฮาร์มอนิกที่เหลืออยู่ซึ่งมีขนาดประมาณสองเท่าของความถี่ของผู้ให้บริการคือ 2u + 1 (u For อัตราส่วนการมอดูเลต) ฮาร์มอนิกที่สูงขึ้นทำให้เกิดการสูญเสียทองแดงสเตเตอร์สูงการใช้ทองแดงโรเตอร์ (อะลูมิเนียม) การสูญเสียเหล็กและการสูญเสียที่เพิ่มขึ้น เนื่องจากมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสหมุนด้วยความเร็วซิงโครนัสใกล้เคียงกับความถี่พื้นฐานแรงดันไฟฟ้าฮาร์มอนิกระดับสูงจะทำให้เกิดการสูญเสียใบพัดขนาดใหญ่หลังจากตัดแถบโรเตอร์ด้วยใบมีดขนาดใหญ่ นอกจากนี้การบริโภคทองแดงเพิ่มเติมเนื่องจากผลกระทบผิวจะต้องพิจารณา การสูญเสียเหล่านี้จะทำให้มอเตอร์เกิดความร้อนเพิ่มขึ้นลดประสิทธิภาพและลดกำลังขาออก ตัวอย่างเช่นถ้ามอเตอร์แบบสามเฟสธรรมดาทำงานภายใต้แหล่งจ่ายไฟที่ไม่ใช่ไซโคลน sinusoidal ของอินเวอร์เตอร์ให้อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นโดยทั่วไปจะเพิ่มขึ้น 10% -20%
2, ปัญหาความแข็งแรงของฉนวนกันความร้อนมอเตอร์
ปัจจุบันเครื่องแปลงขนาดเล็กและขนาดกลางจำนวนมากใช้การควบคุม PWM ความถี่ของผู้ให้บริการของเขาอยู่ที่ประมาณหลายพันถึงสิบกิโลเฮิร์ตซ์ซึ่งทำให้เตารีดสเตเตอร์ของมอเตอร์สามารถทนต่อแรงดันไฟฟ้าสูงขึ้น มีความทนทานมากขึ้น การทดสอบที่รุนแรง นอกจากนี้แรงดันไฟกระชากรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าที่สร้างขึ้นโดย PWM อินเวอร์เตอร์จะถูกทับบนแรงดันไฟฟ้าในการทำงานของมอเตอร์ซึ่งเป็นภัยคุกคามต่อฉนวนของมอเตอร์กับพื้นดินและฉนวนกันความร้อนพื้นดินจะช่วยเร่งอายุภายใต้ผลกระทบที่เกิดขึ้นซ้ำ ๆ แรงดันไฟฟ้า.
3. คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าและการสั่นสะเทือนของฮาร์มอนิก
เมื่อมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสธรรมดาใช้พลังงานจากอินเวอร์เตอร์การสั่นสะเทือนและเสียงรบกวนที่เกิดจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าการระบายอากาศการระบายอากาศและปัจจัยอื่น ๆ จะกลายเป็นเรื่องที่ซับซ้อนมากขึ้น ทุกครั้งที่ฮาร์มอนิกที่มีอยู่ในแหล่งจ่ายไฟความถี่ผันแปรรบกวนแอนิเมชันเชิงพื้นที่โดยเนื้อแท้ของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าส่วนหนึ่งของมอเตอร์เพื่อสร้างแรงแม่เหล็กไฟฟ้าที่น่าสนใจต่างๆ เมื่อความถี่ของคลื่นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเกิดขึ้นพร้อม ๆ กับหรือใกล้เคียงกับความถี่การสั่นสะเทือนตามธรรมชาติของตัวเครื่องปรากฏการณ์เรโซแนนซ์เกิดขึ้นทำให้เสียงดังขึ้น เนื่องจากช่วงความถี่ในการทำงานของมอเตอร์กว้างและช่วงของความเร็วในการหมุนมีขนาดใหญ่ความถี่ของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าต่างๆจึงเป็นเรื่องยากที่จะหลีกเลี่ยงความถี่การสั่นสะเทือนตามธรรมชาติของส่วนประกอบแต่ละชิ้นของมอเตอร์
4. ความสามารถของมอเตอร์ในการปรับตัวให้เข้ากับการสตาร์ทและเบรกเป็นประจำ
เนื่องจากมอเตอร์อินเวอร์เตอร์สามารถทำงานได้โดยไม่มีกระแสไฟเข้าที่ความถี่และแรงดันไฟฟ้าต่ำมากและสามารถเบรคได้อย่างรวดเร็วด้วยวิธีเบรคต่างๆที่จัดเตรียมโดยอินเวอร์เตอร์เพื่อให้เกิดการสตาร์ทและเบรคได้เป็นประจำ เงื่อนไขจะถูกสร้างขึ้นเพื่อให้ระบบทางกลและระบบแม่เหล็กไฟฟ้าของมอเตอร์อยู่ภายใต้การกระทำของแรงสลับ cyclic ซึ่งจะนำปัญหาความเมื่อยล้าและเร่งอายุกับโครงสร้างทางกลและโครงสร้างฉนวน
5, ปัญหาการทำความเย็นที่ความเร็วต่ำ
ประการแรกความต้านทานของมอเตอร์อะซิงโครนัสไม่เหมาะ เมื่อความถี่ไฟฟ้าลดลงการสูญเสียที่เกิดจากฮาร์โมนิกที่สูงขึ้นในแหล่งจ่ายไฟมีขนาดใหญ่ ประการที่สองเมื่อมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสแบบปกติจะลดลงความเร็วปริมาตรอากาศเย็นจะแปรผันตามความเร็วของความเร็วในการหมุนของลูกบาศก์ซึ่งทำให้สภาวะความเย็นต่ำของมอเตอร์ลดลงและอุณหภูมิจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วทำให้เป็นเรื่องยาก เพื่อให้ได้แรงบิดที่สม่ำเสมอ
ประการที่สองลักษณะของมอเตอร์ความถี่ตัวแปร
1 การออกแบบทางแม่เหล็กไฟฟ้า
สำหรับมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสแบบธรรมดาพารามิเตอร์สมรรถนะหลักที่พิจารณาในการออกแบบใหม่คือความสามารถในการโอเวอร์โหลด, ประสิทธิภาพเริ่มต้น, ประสิทธิภาพและปัจจัยด้านกำลัง มอเตอร์ความถี่ผันแปรเนื่องจากอัตราส่วนของแรงกระแทกเป็นสัดส่วนผกผันกับความถี่ของแหล่งจ่ายไฟสามารถเริ่มต้นได้โดยตรงเมื่ออัตราการจัดลอดที่สำคัญใกล้เคียงกับ 1 ดังนั้นความสามารถในการโอเวอร์โหลดและสมรรถนะเริ่มต้นจึงไม่จำเป็นต้องได้รับการพิจารณามากเกินไป และปัญหาสำคัญที่ต้องแก้ไขคือการปรับปรุงคู่ของมอเตอร์ ความสามารถในการปรับตัวให้เข้ากับอุปกรณ์จ่ายไฟแบบ non-sinusoidal โดยทั่วไปวิธีการดังต่อไปนี้:
1) ลดความต้านทานของสเตเตอร์และโรเตอร์ให้มากที่สุด ลดความต้านทานของสเตเตอร์เพื่อลดการสูญเสียทองแดงของคลื่นพื้นฐานเพื่อชดเชยการเพิ่มขึ้นของปริมาณทองแดงที่เกิดจากการสังเคราะห์ที่สูงขึ้น
2) เพื่อลดการสังเคราะห์ที่สูงขึ้นในปัจจุบันจำเป็นต้องเพิ่มสมรรถนะของมอเตอร์อย่างเหมาะสม อย่างไรก็ตามความต้านทานการรั่วของโรเตอร์โรเตอร์มีขนาดใหญ่และผลกระทบจากผิวมีขนาดใหญ่และการบริโภคทองแดงฮาร์มอนิกสูงก็จะเพิ่มขึ้นเช่นกัน ดังนั้นขนาดของความต้านทานการรั่วของมอเตอร์ควรคำนึงถึงความสมเหตุสมผลของการจับคู่อิมพีแดนซ์ภายในช่วงความเร็วทั้งหมด
3) วงจรแม่เหล็กหลักของมอเตอร์ความถี่ผันแปรถูกออกแบบมาให้ไม่อิ่มตัว หนึ่งคือการพิจารณาฮาร์มอนิคส์ที่สูงขึ้นเพื่อเพิ่มความอิ่มตัวของวงจรแม่เหล็กและอีกวิธีหนึ่งคือการเพิ่มแรงดันขาออกของอินเวอร์เตอร์เพื่อเพิ่มแรงบิดเอาต์พุตที่ความถี่ต่ำ
2, การออกแบบโครงสร้าง
เมื่อออกแบบโครงสร้างอีกครั้งส่วนใหญ่จะพิจารณาอิทธิพลของคุณสมบัติการจ่ายพลังงานไฟฟ้าที่ไม่ใช่ไซโอนออยด์ในโครงสร้างฉนวนการสั่นสะเทือนและการระบายความร้อนด้วยเสียงของมอเตอร์ความถี่ผันแปร โดยทั่วไปต้องใส่ใจกับปัญหาต่อไปนี้:
1) เกรดฉนวนกันความร้อนโดยทั่วไป F เกรดหรือสูงกว่าเพื่อเสริมสร้างความแข็งแรงของฉนวนกันความร้อนของพื้นดินและฉนวนกันความร้อนของขดลวดโดยเฉพาะอย่างยิ่งความสามารถของฉนวนกันความร้อนที่จะทนต่อแรงดันกระแทก
2) สำหรับการสั่นสะเทือนและเสียงรบกวนของมอเตอร์ควรพิจารณาความแข็งแรงของชิ้นส่วนยนต์และส่วนประกอบทั้งหมดและควรเพิ่มความถี่ธรรมชาติให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้เพื่อหลีกเลี่ยงการสะท้อนด้วยคลื่นแรงแต่ละอัน 3) วิธีการทำความเย็น: โดยทั่วไปการระบายความร้อนด้วยอากาศที่ถูกบังคับใช้คือพัดลมระบายความร้อนยนต์หลักขับเคลื่อนโดยมอเตอร์อิสระ
4) มาตรการป้องกันกระแสเพลา สำหรับตลับลูกปืนที่มีกำลังการผลิตเกินกว่า 160 กิโลวัตต์ควรใช้มาตรการฉนวนแบริ่ง ส่วนใหญ่เกิดจากความไม่สมมาตรของสนามแม่เหล็กทำให้เกิดกระแสของเพลา เมื่อกระแสที่เกิดจากชิ้นส่วนความถี่สูงอื่น ๆ ทำงานร่วมกันกระแสของเพลาจะเพิ่มขึ้นอย่างมากส่งผลให้เกิดความเสียหายของแบริ่งดังนั้นจึงใช้มาตรการฉนวนกันความร้อนโดยทั่วไป
5) สำหรับมอเตอร์ความถี่ตัวแปรคงที่เมื่อความเร็วเกินกว่า 3000 / min ควรใช้จาระบีทนความร้อนสูงเป็นพิเศษเพื่อชดเชยอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นของแบริ่ง
มอเตอร์ความถี่ตัวแปรสามารถทำงานได้เป็นเวลานานในช่วง 0.1HZ - 130HZ มอเตอร์ธรรมดาสามารถใช้ใน:
การดำเนินการระยะยาว 2 pole ในช่วง 20 - 65Hz
4 ขั้วสำหรับการใช้งานระยะยาวในช่วง 25 - 75Hz
6 ขั้วสำหรับการดำเนินงานระยะยาวในช่วง 30 - 85 Hz
การดำเนินงานระยะยาว 8 ขั้วในช่วง 35 - 100Hz
