ניתוח היתרונות והחסרונות של אספקת חשמל בתדר משתנה

מנוע מהפך ומנוע תדר כוח הם שתי סדרות שונות לחלוטין של מוצרים, אבל זה נוהג נפוץ מאוד עבור לקוחות להשתמש במהפך מנוע תדר כוח.

שיטה פשוטה וקלה זו עשויה להיות החסכונית והמהירה ביותר הן עבור יצרני המנוע והן עבור יצרני הציוד הנלווה, אך היא טומנת בחובה סיכונים גדולים: היא עלולה להוביל להפחתת חיי המנוע או לשחיקה ישירה.

מכיוון שהשימוש בהמרת תדר מנוע בתדר הספק הוא נפוץ מאוד, אין ספק שיש לזה את הצד הסביר שלו.

The speed of the asynchronous motor is positively correlated with the frequency of the power supply: that is, the frequency is high, and the speed is also high (proportional regardless of the influence of slip); The magnitude of the output torque and current is related to the load (= "dynamic load" + "static load or steady state load"), if the influence of harmonic composition is not very serious, the current increase is not large at the rated load;

כאשר המנוע פועל, טווח המרת התדר אינו פחות מ-30% מהתדר המדורג. בהתאם למצב הנ"ל, לעתים קרובות יש די הרבה, מהירות הפעולה בפועל אינה כל כך נמוכה עד שהיא משפיעה יותר מדי על האוורור ועל פיזור החום, ועליית הזרם אינה גדולה מדי, כך שהמנוע אכן יכול לעבוד כרגיל כצפוי לפי העיצוב.

הסיכון הגדול כביכול הוא מכיוון שרוב משתמשי הקצה אינם יודעים שכאשר אספקת הכוח של המרת התדרים, ממיר התדרים יוציא מספר רב של הרמוניות בתדר גבוה, והמנוע עשוי להדהד במהירות מסוימת.

לכן, כאשר העומס המדורג עומס יתר על המידה (העלייה בזרם גדולה מדי), עטיפת תיל התפרקות הרמונית בתדירות גבוהה או בידוד תיל מצופה אמייל, יללות או רטט אלים במהלך ויסות מהירות, ולפעמים אפילו פיצוץ של מודול הכוח של המהפך.

היום אנו עושים סיכום פשוט של הייחודיות של מנוע המהפך, במטרה להפחית את הסיכון של המנוע המופעל על ידי המהפך במהלך הפעולה ולמזער את האובדן במקרה של תאונה.

שונות בבחירת פרמטרי הביצוע

עבור מנועים אסינכרוניים רגילים, פרמטרי הביצועים העיקריים שנחשבים בתכנון הם קיבולת עומס יתר, ביצועי התנעה, יעילות ומקדם הספק, ומנוע התדר המשתנה, מכיוון שקצב ההחלקה הקריטי הוא פרופורציונלי הפוך לתדר אספקת החשמל, ניתן להפעיל ישירות כאשר שיעור ההחלקה הקריטי קרוב ל-1,

לכן, אין צורך להתייחס יותר מדי ליכולת עומס היתר וביצועי ההתנעה, והבעיה העיקרית שיש לפתור היא כיצד לשפר את יכולת ההסתגלות של המנוע לאספקת הכוח הלא-סינוסית. לכן, האמצעים הננקטים בתהליך התכנון הם בעיקר כדלקמן:

הפחת את ההתנגדות של הסטטור והרוטור ככל האפשר. הסיבה לכך היא שהקטנת התנגדות הסטטור מפחיתה את אובדן הנחושת הבסיסי כדי לפצות על העלייה באובדן הנחושת הנגרמת על ידי הרמוניות גבוהות יותר.

על מנת לדכא את ההרמוניות הגבוהות יותר בזרם, יש צורך להגדיל את השראות המנוע בצורה מתאימה.

עם זאת, התנגדות דליפת חריץ הרוטור גדולה יותר, וגם אפקט העור גדול יותר, וגם אובדן הנחושת של הרמוניות גבוהות יותר גדל. לכן, גודל עכבת דליפת המנוע צריך לקחת בחשבון את הרציונליות של התאמת עכבות בכל טווח בקרת המהירות.

המעגל המגנטי הראשי מתוכנן להיות בלתי רווי, האחד הוא לקחת בחשבון שההרמוניות הגבוהות יותר יעמיקו את הרוויה של המעגל המגנטי, והשני הוא לקחת בחשבון שמתח המוצא של המהפך גדל כראוי על מנת להגדיל את מומנט המוצא בתדר נמוך.

אמצעי נגד עיצוב מבני

בתכנון המבני, ניתן לשקול ולהעריך באופן מלא את ההשפעה של מאפייני אספקת חשמל לא-סינוסואידיים על מבנה הבידוד, רטט, רעש, מצב קירור והיבטים אחרים של המנוע בתדר משתנה, וניתן להבטיח את ביצועי המוצר לעמוד בדרישות בדרכים הבאות:

בדרך כלל, מדובר ברמת בידוד F ומעלה, ויש לחזק את חוזק הבידוד של בידוד הקרקע וסיבובי חוטים, במיוחד את יכולת הבידוד לעמוד במתח דחף.

חלק מיצרני המנועים משתמשים בחוטי מגנט של סרט צבע מעובה, ויצרני מנועים סטנדרטיים משתמשים בחוטי מגנט מיוחדים עבור מנועים בתדר משתנה. מניתוח מדדי הביצועים של חוט המגנט, הצבע המשמש בחוט המגנט להמרת התדר שונה מחוט המגנט הרגיל, ולשימוש בחוט מעובה תהיה השפעה מסוימת, אבל זה לא יכול לפתור את הבעיה הבסיסית. עם זאת, מניתוח העלות, המחיר של חוט מגנט בתדר משתנה גבוה מזה של חוט מגנט רגיל.

יש צורך לשקול באופן מלא את קשיחות מנגנון המנוע ואת כולו כדי למנוע ביעילות את בעיות הרטט והרעש של המנוע, ולהימנע מתופעת התהודה עם כל גל כוח מנקודת המבט של הגדלת התדר הטבעי של המנוע.

יש להשתמש באמצעי בידוד מיסבים עבור מנועים בעלי קיבולת של יותר מ-132 קילוואט. בעיקר בגלל שמנוע המרת התדר נוטה לאסימטריה של המעגל המגנטי, וכתוצאה מכך זרם הציר שנוצר כאשר המנוע פועל, כאשר הזרם שנוצר על ידי רכיבים אחרים בתדר גבוה משולב יחד, זרם הציר יגדל מאוד, וכתוצאה מכך. בנזקי נושאות, לכן יש לנקוט בדרך כלל באמצעי בידוד.

עבור מנועים בתדר משתנה בהספק קבוע, כאשר המהירות עולה על המהירות הסינכרונית של מנוע 2P, יש להשתמש בשומן מיוחד עם עמידות בטמפרטורה גבוהה כדי להבטיח את אפקט השימון של המיסב במהלך הפעולה, ויש לבחור מיסבים מיוחדים עמידים בטמפרטורה גבוהה במידת הצורך .

ליצרני מנועים שונים יש סכמות אלקטרומגנטיות שונות מאותו מפרט, אך להשפעה בפועל של פעולת המנוע יהיו כמה הבדלים; אותו מוצר, בשל הייחודיות של השימוש בתנאי עבודה, יוביל גם להבדלים ביציבות של אותו מפרט מוצרים. גב' הציעה ליצרני המנועים לנסות כמיטב יכולתם להבין היטב את תנאי העבודה של המנוע ולהימנע מסיכון השימוש בפועל באמצעות שיפור העיצוב ברמה העליונה של המוצר.

קבל מידע נוסף על מנוע אינוורטר ומנוע אינדוקציה רגיל, אנא צור קשר ישירות עם מנוע חשמלי מקצועי - אופנוע דונגצ'ון