De motor is brutsen fluch, en de INVERTER fungearret as in demon?Lês it geheim tusken de motor en de ynverter yn ien artikel!
In protte minsken hawwe ûntdutsen it ferskynsel fan inverter skea oan 'e motor.Bygelyks, yn in wetterpompfabryk, yn 'e ôfrûne twa jier, rapporteare har brûkers faak dat de wetterpomp skansearre wie yn' e garânsjeperioade.Yn it ferline wie de kwaliteit fan de produkten fan it pompfabryk tige betrouber.Nei ûndersyk die bliken dat dizze skansearre wetterpompen allegear oandreaun waarden troch frekwinsjeomvormers.
It ûntstean fan frekwinsjekonverters hat ynnovaasjes brocht oan yndustriële automatisearringskontrôle en motorenerzjybesparring.Yndustriële produksje is hast net te skieden fan frekwinsje converters.Sels yn it deistich libben binne liften en inverter-airconditioners ûnmisbere ûnderdielen wurden.Frekwinsje converters binne begon te dringen yn elke hoeke fan produksje en libben.Lykwols, de frekwinsje converter bringt ek in protte ungewoane problemen, ûnder hokker skea oan 'e motor is ien fan' e meast typyske ferskynsels.
In protte minsken hawwe ûntdutsen it ferskynsel fan inverter skea oan 'e motor.Bygelyks, yn in wetterpompfabryk, yn 'e ôfrûne twa jier, rapporteare har brûkers faak dat de wetterpomp skansearre wie yn' e garânsjeperioade.Yn it ferline wie de kwaliteit fan de produkten fan it pompfabryk tige betrouber.Nei ûndersyk die bliken dat dizze skansearre wetterpompen allegear oandreaun waarden troch frekwinsjeomvormers.
Hoewol't it ferskynsel dat de frekwinsje-omformer skea oan 'e motor luts hieltyd mear omtinken, minsken witte noch net it meganisme fan dit ferskynsel, lit stean hoe't it foar te kommen is.It doel fan dit artikel is om dizze betizingen op te lossen.
Inverter skea oan 'e motor
De skea fan 'e ynverter oan' e motor omfettet twa aspekten, de skea fan 'e statorwinding en de skea fan' e lager, lykas werjûn yn figuer 1. Dizze soarte skea komt oer it generaal binnen in pear wiken oant tsien moannen, en de spesifike tiid hinget ôf fan op it merk fan 'e ynverter, it merk fan' e motor, de krêft fan 'e motor, de dragerfrekwinsje fan' e ynverter, de lingte fan 'e kabel tusken de ynverter en de motor, en de omjouwingstemperatuer.In protte faktoaren binne relatearre.De iere tafallige skea fan 'e motor bringt grutte ekonomyske ferliezen oan' e produksje fan 'e ûndernimming.Dit soarte fan ferlies is net allinich de kosten fan motorreparaasje en -ferfanging, mar noch wichtiger, it ekonomysk ferlies feroarsake troch ûnferwachte produksjestop.Dêrom, by it brûken fan in frekwinsje converter te riden in motor, genôch omtinken moat betelle wurde oan it probleem fan motor skea.
Inverter skea oan 'e motor
It ferskil tusken inverter drive en yndustriële frekwinsje drive
Om it meganisme te begripen wêrom't krêftfrekwinsjemotoren mear kâns wurde skansearre ûnder de tastân fan inverterdrive, begryp earst it ferskil tusken de spanning fan 'e inverter-oandreaune motor en de krêftfrekwinsjespanning.Learje dan hoe't dit ferskil de motor negatyf kin beynfloedzje.
De basisstruktuer fan de frekwinsje converter wurdt werjûn yn figuer 2, ynklusyf twa dielen, de rjochter circuit en it inverter circuit.It lykrjochter circuit is in DC spanning útfier circuit gearstald út gewoane diodes en filter capacitors, en de INVERTER circuit konvertearret de DC spanning yn in puls breedte modulearre spanning golffoarm (PWM spanning).Dêrom is de spanningsgolffoarm fan 'e inverter-oandreaune motor in pulsgolffoarm mei wikseljende pulsbreedte, ynstee fan in sinusgolfspanningsgolffoarm.It riden fan 'e motor mei pulsspanning is de oarsaak fan' e maklike skea fan 'e motor.
It meganisme fan inverter skea Motor Stator Winding
As de pulsspanning wurdt oerbrocht op 'e kabel, as de impedânsje fan' e kabel net oerienkomt mei de impedânsje fan 'e lading, sil refleksje foarkomme oan' e loadein.It resultaat fan 'e refleksje is dat de ynfallende welle en de reflektearre welle oerienkomt om in hegere spanning te foarmjen.Syn amplitude kin berikke twa kear de DC bus spanning op syn meast, dat is likernôch trije kear de ynfier spanning fan de ynverter, lykas werjûn yn figuer 3. Oermjittige peak spanning wurdt tafoege oan 'e coil fan' e motor stator, wêrtroch in spanning shock oan 'e coil , en faak oerspanningsskokken sille feroarsaakje dat de motor te betiid mislearret.
Neidat de motor oandreaun troch de frekwinsje converter wurdt beynfloede troch de pyk spanning, syn werklike libben is besibbe oan in protte faktoaren, ynklusyf temperatuer, fersmoarging, trilling, spanning, drager frekwinsje, en spoel isolaasje proses.
Hoe heger de dragerfrekwinsje fan 'e ynverter, hoe tichter de útfierstroomgolffoarm is by in sinusgolf, wat de wurktemperatuer fan' e motor sil ferminderje en it libben fan 'e isolaasje ferlingje.Lykwols, in hegere drager frekwinsje betsjut dat it oantal spike voltages oanmakke per sekonde is grutter, en it oantal skokken foar de motor is grutter.Figure 4 toant de isolaasje libben as funksje fan kabel lingte en drager frekwinsje.It kin sjoen wurde út de figuer dat foar in 200-foet kabel, as de dragerfrekwinsje wurdt ferhege fan 3kHz nei 12kHz (in feroaring fan 4 kear), it libben fan 'e isolaasje nimt ôf fan sa'n 80.000 oeren nei 20.000 oeren (in ferskil fan 4 kear).
Ynfloed fan Carrier Frequency op isolaasje
De hegere de temperatuer fan 'e motor, de koarter it libben fan' e isolaasje, lykas werjûn yn figuer 5, as de temperatuer opkomt nei 75 ° C, it libben fan 'e motor is mar 50%.Foar in motor oandreaun troch in inverter, sûnt de PWM spanning befettet mear hege-frekwinsje komponinten, de temperatuer fan de motor sil wêze folle heger as dy fan in macht frekwinsje voltage drive.
Mechanisme fan Inverter Skea Motor Bearing
De reden wêrom't de frekwinsje converter skea oan it motorlager is dat d'r in stroom troch it lager streamt, en dizze stroom is yn in steat fan intermitterende ferbining.De intermitterende ferbining circuit sil generearje in bôge, en de bôge sil burn it lager.
D'r binne twa wichtichste redenen foar de stroom dy't yn 'e lagers fan' e AC-motor streamt.Earst, de opwekke spanning generearre troch it ûnbalâns fan it ynterne elektromagnetyske fjild, en twadde, de hege-frekwinsje hjoeddeistige paad feroarsake troch stray capacitance.
It magnetyske fjild binnen de ideale AC-ynduksjemotor is symmetrysk.As de streamingen fan 'e trije-faze windings gelyk binne en de fazen ferskille troch 120 °, sil gjin spanning op' e skaft fan 'e motor wurde opwekke.As de PWM-spanningsútfier troch de omkearder feroarsaket dat it magnetyske fjild yn 'e motor asymmetrysk is, sil in spanning op' e skacht wurde opwekke.De spanning berik is 10 ~ 30V, dat is besibbe oan de driuwende spanning.Hoe heger de driuwende spanning, hoe heger de spanning op 'e skacht.heech.Wannear't de wearde fan dizze spanning grutter is as de dielektryske sterkte fan 'e smeerolie yn' e lager, wurdt in stroompaad foarme.Op in stuit by it draaien fan 'e skacht stopet de isolaasje fan' e smeeroalje de stroom wer.Dit proses is fergelykber mei it oan-út-proses fan in meganyske skeakel.Yn dit proses sil in bôge oanmakke wurde, dy't it oerflak fan 'e skacht, bal en skaftkom sil ablate, en foarmje pits.As d'r gjin eksterne trilling is, sille lytse dimples net te folle ynfloed hawwe, mar as der eksterne trilling is, wurde grooves produsearre, wat in grutte ynfloed hat op 'e wurking fan' e motor.
Dêrnjonken hawwe eksperiminten sjen litten dat de spanning op 'e skacht ek relatearre is oan' e fûnemintele frekwinsje fan 'e útfierspanning fan' e ynverter.Hoe leger de fûnemintele frekwinsje, hoe heger de spanning op 'e as en de serieuzer de lagerskea.
Yn it iere stadium fan motor operaasje, as de temperatuer fan smeer oalje is leech, it hjoeddeiske berik is 5-200mA, sa'n lytse stroom sil gjin skea oan it lager.As de motor lykwols foar in perioade rint, as de temperatuer fan 'e smeerolie ferheget, sil de peakstream 5-10A berikke, wat flashover feroarsaakje sil en lytse putten foarmje op it oerflak fan' e lagerkomponinten.
Beskerming fan motor stator windings
Wannear't de lingte fan 'e kabel grutter is as 30 meter, sille moderne frekwinsje-omrekkeners ûnûntkomber spanningspikes generearje oan' e motorein, wat it libben fan 'e motor ferkoarte.D'r binne twa ideeën om skea oan 'e motor te foarkommen.Ien is om in motor te brûken mei hegere windingsisolaasje en dielektrike sterkte (algemien in motor mei fariabele frekwinsje neamd), en de oare is om maatregels te nimmen om de pykspanning te ferminderjen.De eardere maatregel is geskikt foar nijbouprojekten, en de lêste maatregel is geskikt foar it transformearjen fan besteande motors.
Op it stuit binne de meast brûkte metoaden foar motorbeskerming as folgjend:
1) Ynstallearje in reaktor oan 'e útfier ein fan' e frekwinsje converter: Dizze maatregel is de meast brûkte, mar it moat opmurken wurde dat dizze metoade hat in bepaald effekt op koartere kabels (ûnder 30 meter), mar soms it effekt is net ideaal , lykas werjûn yn figuer 6 (c) werjûn.
2) Ynstallearje in dv / dt filter oan 'e útfier ein fan' e frekwinsje converter: Dizze maatregel is geskikt foar gelegenheden dêr't de kabel lingte is minder as 300 meter, en de priis is wat heger as dy fan 'e reaktor, mar it effekt is west signifikant ferbettere, lykas werjûn yn figuer 6 (d).
3) Ynstallearje in sinusgolffilter oan 'e útfier fan' e frekwinsjekonverter: dizze maatregel is de meast ideaal.Om't hjir de PWM-pulsspanning wurdt feroare yn in sinuswellespanning, wurket de motor ûnder deselde betingsten as de spanningsfrekwinsjespanning, en it probleem fan peakspanning is folslein oplost (nettsjinsteande hoe lang de kabel is, sil d'r wêze gjin pykspanning).
4) Ynstallearje in pykspanningsabsorber by de ynterface tusken de kabel en de motor: it neidiel fan 'e foarige maatregels is dat as de krêft fan' e motor grut is, de reaktor of filter in grut folume en gewicht hat, en de priis is relatyf heech.Dêrnjonken sil de reaktor Sawol it filter as it filter in bepaalde spanningsfal feroarsaakje, dy't ynfloed hat op it útfierkoppel fan 'e motor.It brûken fan de piekspanningsabsorber fan inverter kin dizze tekoarten oerwinne.De SVA spike voltage absorber ûntwikkele troch 706 fan de Twadde Akademy fan Aerospace Science and Industry Corporation oannimt avansearre macht elektroanika technology en yntelliginte kontrôle technology, en is in ideaal apparaat te lossen motor skea.Derneist beskermet de SVA-spikeabsorber de lagers fan 'e motor.
Spike voltage absorber is in nij soarte fan motor beskerming apparaat.Ferbine de macht input terminals fan de motor yn parallel.
1) De peak spanning detection circuit detektearret de spanning amplitude op 'e motor macht line yn echte tiid;
2) As de grutte fan 'e ûntdutsen spanning de ynstelde drompel grutter is, kontrolearje dan de peak-enerzjybufferkring om de enerzjy fan' e peakspanning op te nimmen;
4 enerzjy;
4) De temperatuermonitor kontrolearret de temperatuer fan 'e peak-enerzjyabsorber.As de temperatuer te heech is, is it kontrôleventil foar peak-enerzjy-absorption goed sletten om enerzjy-absorption te ferminderjen (ûnder it útgongspunt om te soargjen dat de motor wurdt beskerme), om te foarkommen dat de pykspanningsabsorber oerverhit en skea feroarsaket.skea;
5) De funksje fan it absorptionscircuit fan 'e lagerstrom is om de draachstream op te nimmen en it motorlager te beskermjen.
Yn ferliking mei de earder neamde du / dt filter, sinuswave filter en oare motor beskerming metoaden, de peak absorber hat de grutste foardielen fan lytse grutte, lege priis, en maklik ynstallaasje (parallelle ynstallaasje).Benammen yn it gefal fan hege krêft binne de foardielen fan 'e peakabsorber yn termen fan priis, folume en gewicht tige prominint.Derneist, om't it parallel is ynstalleare, sil d'r gjin spanningsfal wêze, en d'r sil in bepaalde spanningsfal wêze op it du/dt-filter en it sinusgolffilter, en de spanningsfal fan it sinusgolffilter is tichtby 10 %, wêrtroch it koppel fan 'e motor sil ferminderje.
Disclaimer: Dit artikel is reprodusearre fan it ynternet.De ynhâld fan it artikel is allinich foar lear- en kommunikaasjedoelen.Air Compressor Network bliuwt neutraal foar de werjeften yn it artikel.It auteursrjocht fan it artikel heart by de orizjinele auteur en it platfoarm.As d'r in ynbreuk is, nim dan kontakt op om te wiskjen