1. Perché la velocità di rotazione del motore è modificabile liberamente?
Unità di rotazione del motore: giri / min al minuto, espressi anche come giri / min.
Ad esempio: motore a 2 poli 50Hz3000 [r / min]
Motore a 4 poli 50Hz1500 [r / min]
Conclusione: la velocità di rotazione del motore è proporzionale alla frequenza
La velocità di rotazione di un motore CA induttivo (di seguito semplicemente denominato motore) è approssimativamente determinata dal numero di poli e dalla frequenza del motore. Il numero di poli del motore è fissato dal principio di funzionamento del motore. Poiché il valore del polo non è un valore continuo (un multiplo di 2, ad esempio un numero di poli di 2, 4, 6), è generalmente scomodo e la velocità del motore viene regolata modificando il valore.
Inoltre, la frequenza può essere fornita al motore dopo essere stata regolata all'esterno del motore, in modo che la velocità di rotazione del motore possa essere controllata liberamente.
Pertanto, l'invertitore allo scopo di controllare la frequenza è il dispositivo preferito per il dispositivo di controllo della velocità del motore.
n = 60F / p
n: velocità di sincronizzazione
f: frequenza di alimentazione
p: coppie di poli del motore
Conclusione: la modifica della frequenza e della tensione è il metodo di controllo del motore ottimale
Se la frequenza viene modificata solo senza cambiare la tensione, la frequenza diminuirà e il motore sarà sovratensione (sovraeccitazione), causando la bruciatura del motore. Pertanto, l'inverter deve cambiare la tensione allo stesso tempo mentre cambia la frequenza. Quando la frequenza di uscita è superiore alla frequenza nominale, la tensione non può continuare ad aumentare e il massimo può essere solo uguale alla tensione nominale del motore.
Ad esempio, al fine di ridurre la velocità di rotazione del motore della metà, modificare la frequenza di uscita dell'inverter da 50 Hz a 25 Hz, quindi la tensione di uscita dell'inverter deve essere modificata da 400 V a circa 200 V.
2. Qual è la coppia in uscita quando cambia la velocità di rotazione del motore (frequenza)?
La coppia di avviamento e la coppia massima quando l'inverter è azionato sono inferiori a quella dell'alimentazione a frequenza diretta.
Quando il motore è alimentato dall'alimentazione a frequenza commerciale, gli shock di avviamento e accelerazione sono grandi e quando l'inverter viene utilizzato per l'alimentazione, questi impatti sono più deboli. Un avvio diretto della frequenza di potenza produce una grande corrente di avviamento. Quando si utilizza l'inverter, la tensione di uscita e la frequenza dell'inverter vengono aggiunte gradualmente al motore, pertanto la corrente di avviamento e l'impatto del motore sono minori.
Generalmente, la coppia prodotta dal motore si riduce man mano che la frequenza diminuisce (la velocità diminuisce). I dati effettivi ridotti sono riportati in alcuni manuali dell'unità.
Utilizzando un invertitore controllato da vettore di flusso, la coppia del motore alle basse velocità è migliorata, e anche nel campo di bassa velocità, il motore può fornire una coppia sufficiente.
3. Quando il convertitore di frequenza è regolato su una frequenza superiore a 50 Hz, la coppia di uscita del motore sarà ridotta.
Il solito motore è progettato e realizzato con una tensione di 50 Hz e la sua coppia nominale viene fornita anche in questo intervallo di tensione. Pertanto, la regolazione della velocità al di sotto della frequenza nominale viene definita regolazione della velocità di coppia costante. (T = Te, P <=>
Quando la frequenza di uscita dell'inverter è superiore a 50 Hz, la coppia generata dal motore dovrebbe diminuire in una relazione lineare inversamente proporzionale alla frequenza.
Quando il motore funziona a una frequenza superiore a 50 Hz, è necessario considerare la dimensione del carico del motore per evitare che il motore emetta una coppia insufficiente.
Ad esempio, la coppia generata dal motore a 100 Hz viene ridotta a circa 1/2 della coppia a 50 Hz.
Pertanto, la regolazione della velocità al di sopra della frequenza nominale è definita regolazione costante della velocità di alimentazione. (P = Ue * Ie)
4. Applicazione di inverter sopra i 50Hz
Come sapete, per un motore particolare, la tensione nominale e la corrente nominale sono costanti.
Se l'inverter e il motore hanno una potenza nominale di 15 kW / 380 V / 30 A, il motore può funzionare oltre i 50 Hz.
Quando la velocità è 50Hz, la tensione di uscita dell'inverter è 380V e la corrente è 30A. Se la frequenza di uscita viene aumentata a 60 Hz, la tensione di uscita massima dell'inverter può essere solo 380 V / 30 A. Ovviamente, la potenza in uscita è invariata. Quindi la chiamiamo regolazione costante della velocità di alimentazione.
Qual è la situazione di coppia in questo momento?
Perché P = wT (w: velocità angolare, T: coppia). Poiché P non cambia, w aumenta, quindi la coppia diminuirà di conseguenza.
Possiamo anche guardare un altro angolo:
La tensione dello statore del motore è U = E + I * R (I è la corrente, R è la resistenza elettronica e E è il potenziale indotto)
Si può vedere che quando U, I sono invariati, E non cambia.
E E = k * f * X, (k: costante, f: frequenza, X: flusso magnetico), quindi quando f è da 50 -> 60Hz, X diminuirà di conseguenza.
Per il motore, T = K * I * X, (K: costante, I: corrente, X: flusso), quindi la coppia T diminuirà con il diminuire del flusso X.
Allo stesso tempo, quando è inferiore a 50Hz, poiché I * R è piccolo, quando U / f = E / f è costante, il flusso magnetico (X) è costante. La coppia T è proporzionale alla corrente. Questo è il motivo per cui l'inverter viene solitamente utilizzato. Capacità di sovracorrente per descrivere la sua capacità di sovraccarico (coppia). Si chiama regolazione della velocità di coppia costante (la corrente nominale non viene modificata -> la coppia massima è costante)
Conclusione: quando la frequenza di uscita dell'inverter aumenta oltre i 50 Hz, la coppia di uscita del motore diminuirà.
5. Altri fattori relativi alla coppia in uscita
La capacità di dissipazione del calore e del calore determina la capacità di corrente in uscita dell'inverter, che influisce sulla capacità di coppia in uscita dell'inverter.
Frequenza portante: in genere, la corrente nominale dell'inverter è la frequenza portante più elevata e il valore dell'uscita continua può essere garantito alla massima temperatura ambiente. La frequenza portante viene ridotta e la corrente del motore non viene influenzata. Tuttavia, il calore dei componenti diminuirà.
Temperatura ambiente: non è come aumentare il valore della corrente di protezione dell'inverter perché rileva che la temperatura ambiente è bassa.
Altitudine: l'aumento di altitudine influisce sulla dissipazione del calore e sulle prestazioni di isolamento. Generalmente, può essere ignorato sotto i 1000m. Può essere ridotto del 5% per 1000 metri.
