Technické problémy motoru poháněné variabilní frekvenční napájecí zdrojem

Hlavní rozdíl mezi motorem poháněným napájecím zdrojem frekvenční konverze a motorem poháněným sinusovou vlnou je to, že na jedné straně pracuje v širokém frekvenčním rozmezí od nízké frekvence po vysokou frekvenci a na druhé straně je průběh výkonu nenuzový. Prostřednictvím analýzy Fourierovy řady vlny napětí obsahuje průběh napájení kromě základní vlny (kontrolní vlna) (počet modulačních vln obsažených v každé polovině kontrolní vlny je n) je n). Když SPWM AC Converter vydá napájení a aplikuje jej na motor, bude proudový průběh na motoru objevit jako sinusová vlna s překrývajícími se harmonickými. Harmonický proud vytvoří komponentu pulzujícího magnetického toku v magnetickém obvodu asynchronního motoru a komponenta pulzujícího magnetického toku se překrývá na hlavním magnetickém toku, takže hlavní magnetický tok obsahuje komponentu pulzujícího magnetického toku. Komponenta pulzujícího magnetického toku také způsobuje, že magnetický obvod má tendenci být nasycený, což má následující účinky na provoz motoru:

1. Vytváří se rozvodný magnetický tok

Ztráty se zvyšují a efektivita se snižuje. Vzhledem k tomu, že výstup napájecího zdroje s proměnnou frekvencí obsahuje velké množství harmonických s vysokým řádem, tyto harmonické vytvoří odpovídající spotřebu mědi a železa, čímž se sníží provozní účinnost. Dokonce i technologie sinusové šířky pulsu SPWM, která se v současné době široce používá, inhibuje pouze nízké harmonické a snižuje pulzující točivý moment motoru, čímž se prodlouží stabilní provozní rozsah motoru při nízké rychlosti. A vyšší harmonické se nejen nesnížily, ale zvyšovaly se. Obecně platí, že ve srovnání s napájecím napájecím napájením výkonové frekvence je účinnost snížena o 1% na 3% a účiník je snížen o 4% na 10%, takže harmonická ztráta motoru při napájení frekvenční konverze je velkým problémem.

b) Generujte elektromagnetické vibrace a hluk. Vzhledem k existenci řady harmonických s vysokým řádem budou také generovány elektromagnetické vibrace a hluk. Jak snížit vibrace a šum je již pro motory poháněné sinusové vlny. U motoru poháněného střídačem se problém stává komplikovanějším kvůli nenuzové povaze napájení.

c) Nízkofrekvenční pulzující točivý moment se vyskytuje při nízké rychlosti. Harmonická magnetomotická síla a syntéza harmonického proudu rotoru, což má za následek konstantní harmonický elektromagnetický točivý moment a střídavý harmonický elektromagnetický točivý moment, střídavý harmonický elektromagnetický točivý moment způsobí, že motorická pulzace bude ovlivnit nízkorychlostní stabilní provoz. I když je použit modulační režim SPWM, ve srovnání s napájecím napájecím zdrojem výkonu, bude stále existovat určitý stupeň harmonických nízkých řádu, který bude produkovat pulzující točivý moment při nízké rychlosti a ovlivnit stabilní provoz motoru při nízké rychlosti.

2. Znečištěné impulzní napětí a axiální napětí (proud) na izolaci

a) Dochází k přepěťovému napětí. Když je motor běží, aplikované napětí je často překrýváno s přepěťovým napětím generovaným, když jsou komponenty ve frekvenčním přeměně dojížděny, a někdy je přepěťové napětí vysoké, což vede k opakovanému elektrickému šoku na cívku a poškození izolace.

b) Generujte axiální napětí a axiální proud. Vytváření napětí hřídele je způsobeno hlavně existencí nerovnováhy magnetického obvodu a jevu elektrostatického indukce, který není v běžných motorech vážný, ale je to výraznější v motorech poháněných variabilním frekvenčním napájecím zdrojem. Pokud je napětí hřídele příliš vysoké, bude poškozen stav mazání olejového filmu mezi hřídelí a ložiskem a životnost ložiska bude zkrácena.

c) Oddivo tepla ovlivňuje účinek rozptylu tepla při běhu při nízké rychlosti. Vzhledem k velkému rozsahu regulace rychlosti variabilního frekvenčního motoru často běží při nízké rychlosti při nízké frekvenci. V této době, protože rychlost je velmi nízká, je chladicí vzduch poskytovaný metodou chlazení samo-fan používaného běžným motorem nedostatečný a je snížen účinek rozptylu tepla a musí být použito nezávislé chlazení ventilátoru.

Mechanický vliv je náchylný k rezonanci, obecně, jakékoli mechanické zařízení bude produkovat jev rezonance. Motor běžící při konstantní frekvenci a rychlosti konstantní výkonu by však měl zabránit rezonanci s mechanickou přirozenou frekvencí elektrické frekvenční odezvy 50 Hz. Když je motor ovládán s frekvenční konverzí, provozní frekvence má široký rozsah a každá složka má svou vlastní přirozenou frekvenci, což je snadné jej rezonovat při určité frekvenci.

 


Čas příspěvku: únor-25-2025