Caratteristiche del motore a frequenza variabile
1, design elettromagnetico
Per i normali motori asincroni, i principali parametri di prestazione considerati durante la riprogettazione sono la capacità di sovraccarico, le prestazioni di avvio, l'efficienza e il fattore di potenza. Il motore a frequenza variabile, poiché il rapporto di scorrimento critico è inversamente proporzionale alla frequenza di alimentazione, può essere avviato direttamente quando la velocità di scorrimento critica è vicina a 1. Pertanto, la capacità di sovraccarico e le prestazioni di avviamento non sono necessarie per essere considerate troppo e il problema chiave da risolvere è come migliorare la coppia di motori. La capacità di adattarsi a alimentatori non sinusoidali. Il metodo è generalmente come segue:
1) Ridurre il più possibile la resistenza dello statore e del rotore. La riduzione della resistenza dello statore riduce la perdita di rame dell'onda fondamentale per compensare l'aumento della perdita di rame causata da armoniche superiori.
2) Per sopprimere le armoniche più alte nella corrente, è necessario aumentare appropriatamente l'induttanza del motore. Tuttavia, la resistenza di dispersione della scanalatura del rotore è elevata e anche l'effetto pelle è ampio e il consumo elevato di rame armonico è aumentato. Pertanto, la dimensione della reattanza di dispersione del motore dovrebbe tenere conto della ragionevolezza della corrispondenza dell'impedenza nell'intero intervallo di velocità.
3) Il circuito magnetico principale del motore a frequenza variabile è generalmente progettato per essere insaturo. Uno è considerare le armoniche superiori per approfondire la saturazione del circuito magnetico, e l'altro è aumentare la tensione di uscita dell'inverter per aumentare la coppia di uscita alle basse frequenze.
2, design strutturale
Nella progettazione strutturale, la considerazione principale è anche l'influenza delle caratteristiche di alimentazione non sinusoidale sulla struttura di isolamento, la modalità di raffreddamento delle vibrazioni e del rumore del motore a frequenza variabile. Prestare generalmente attenzione ai seguenti problemi:
1) Grado di isolamento, generalmente di classe F o superiore, per rafforzare la resistenza dell'isolamento dell'isolamento del terreno e le spire, in particolare la capacità di isolare la tensione di tenuta.
2) Per la vibrazione e il rumore del motore, la rigidità del componente del motore e il tutto dovrebbero essere pienamente considerati, e la frequenza naturale dovrebbe essere aumentata il più possibile per evitare la risonanza con ogni onda di forza.
3) Metodo di raffreddamento: generalmente viene adottato il raffreddamento ad aria forzata, ovvero la ventola di raffreddamento del motore principale è azionata da un motore indipendente.
4) Misure per prevenire la corrente dell'albero. Per i motori con una capacità superiore a 160 kW, è necessario adottare misure di isolamento dei cuscinetti. Principalmente a causa dell'asimmetria del circuito magnetico, viene generata anche la corrente dell'albero. Quando le correnti generate da altri componenti ad alta frequenza vengono combinate, la corrente dell'albero aumenta notevolmente, con conseguenti danni ai cuscinetti, pertanto vengono generalmente adottate misure di isolamento.
5) Per motori a frequenza variabile a potenza costante, quando la velocità supera i 3000 / min, è necessario utilizzare un grasso speciale resistente alle alte temperature per compensare l'aumento di temperatura del cuscinetto.
In terzo luogo, il confronto della situazione applicativa effettiva
1, l'efficienza e l'aumento di temperatura del motore sotto il convertitore di frequenza, l'efficienza del motore a frequenza variabile sarà di circa il 10% e l'aumento di temperatura sarà di circa il 20%, specialmente nella regione di bassa frequenza del controllo vettoriale o diretta controllo di coppia.
2. Il motore di conversione di frequenza è superiore al motore ordinario per le occasioni che richiedono avvio frequente, regolazione frequente della velocità e frenata frequente.
3. In termini di rumore e vibrazioni elettromagnetiche, il motore a frequenza variabile ha un rumore più basso e meno vibrazioni elettromagnetiche rispetto al motore ordinario quando è pilotato dalla conversione di frequenza.
4, la forza di isolamento del motore. Poiché il motore a frequenza variabile è progettato per il convertitore di frequenza, è in grado di sopportare grandi du / dt, pertanto la resistenza dell'isolamento del motore a frequenza variabile è elevata. Soprattutto nella modalità di controllo DTC, la resistenza dell'isolamento del motore è un grande test.
5, la differenza principale è che il motore a frequenza variabile ha un'ulteriore dissipazione del calore (utilizzando ventilazione forzata indipendente del ventilatore a flusso assiale), la dissipazione del calore in bassa frequenza, frenatura CC e alcune applicazioni speciali è molto meglio del normale motore asincrono AC.
