דרישות של מנוע בתדר משתנה לחוט אלקטרומגנטי

מפיץ אמר שבמנועים שהם מכרו היו התרחשות אצווה של תקלות בין פניות. שלחנו מישהו לשירות לאחר המכירה וגילינו שהמנועים האלה תוכננו במקור לתדר רשת אבל היו בשימוש עם ציוד בתדרים משתנה.

הניסיון של המפיץ הניע אותנו לדון בדרישות של חוטים אלקטרומגנטיים למנועי תדר משתנה.

מנועים בתדר משתנה דורשים חוטים אלקטרומגנטיים מיוחדים

במהלך פעולתו של מנוע בתדר משתנה, ההשפעה של כמות גדולה של הרמוניות ושינויי מתח פולסים חולפים עלולה לגרום לנזק לחוטים האלקטרומגנטיים.

לכן, לביצועי הבידוד של החוטים האלקטרומגנטיים יש השפעה חשובה במיוחד על אמינות מבנה הבידוד של מנועים בתדר משתנה. מנועים בתדר משתנה צריכים להשתמש בחוטי לכה נגד קורונה.

חוט אמייל בתדר משתנה, הידוע גם בתור חוט אמייל עמיד לקורונה או חוט אמייל אנטי קורונה, הוא סוג מיוחד של חוט אמייל שיכול לעמוד בפריקת קורונה ולהאריך את חיי השירות של מנועים בתדר משתנה. הוא משמש בעיקר במנועים שונים בתדר משתנה, מנועים מווסת מהירות, מנועי הרמה ומנועי מעליות.

כאשר התקן בקרת מהירות תדר משתנה IGBT-PWM מופעל, ספק הכוח אינו יכול להיות גל סינוס טהור.

דופק האפנון השיורי מופעל על מסוף המנוע, ויוצר צורת גל שיא (שיא מתח גבוה) גבוה עם זמן עלייה תלול.

בנוסף, גורמים כגון תדר מתח מוצא משתנה או תדירות גבוהה במיוחד ופריקה מקומית בלתי נמנעת וחימום דיאלקטרי מקומי בתוך המנוע גורמים נזק חמור לציפוי הבידוד של חוטי אמייל, מה שמקל על המנוע בתדר המשתנה לחוות התמוטטות בין פניות במהלך השימוש.

זה מקצר מאוד את חיי השירות של חוטי אמייל, ולכן יש צורך לפתח חוט אמייל עמיד לקורונה.

הסבר טרמינולוגיה של בקרת תדרים משתנים

IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) הוא התקן מוליכים-למחצה מונעי-מתח מרוכבים המורכבים מ-BJT (טרנזיסטור צומת דו-קוטבי) ו-MOS (מוליך-תחמוצת מתכת).

הוא משלב את היתרונות של עכבת כניסה גבוהה מ-MOSFET וירידה במתח הולכה נמוך מ-GTR.

Pulse Width Modulation (PWM) is the abbreviation of "Pulse Width Modulation" in English. It is a very effective technique for controlling analog circuits using digital outputs from microprocessors. It is widely used in many fields ranging from measurement, communication to power control and conversion.

שיתוף ניסיון מעשי

עבור מנועים בתדר משתנה עם הספק מתחת ל-300kW, יצרני חוטים אלקטרומגנטיים ממליצים להשתמש בחוט עגול עם אמייל. כשמדובר באיכות של חוט עגול עם אמייל, יש להקדיש תשומת לב מיוחדת לעמידות החום, התמוטטות הריכוך, המשכיות של סרט האמייל, עקומת ההפסד הדיאלקטרי, ביצועי התנגדות מתח הדופק וגמישות החוט האלקטרומגנטי. כיום בסין משתמשים בחוטי אמייל ייעודיים במיוחד עבור מנועים בתדר משתנה. מדווח שביצועי התנגדות מתח ההשפעה שלהם בפולסים שופרו פי 200 בהשוואה ל-Q (ZY/XX)-2.

על פי האופי המיוחד של מנועים בתדר משתנה, יצרני חוטים אלקטרומגנטיים מקדישים תשומת לב מיוחדת לעובי ולאחידות של סרט הבידוד על חוטי אמייל המשמשים למנועי תדר משתנה.

באופן כללי, עבור מנועים בתדר משתנה מעל 300 קילוואט, נעשה שימוש בחוטים עטופים בסרט פוליאמיד.

ישנם גם חוטי סינטר עטופים בסרט פוליאמיד שתוכננו במיוחד עבור התנגדות דופק בתדר גבוה במדינות זרות, וחוטים דומים עטופים בסרט פותחו בהצלחה גם בארץ.

הפרקטיקה הוכיחה שמנועים בתדר משתנה המיוצרים באמצעות חוטים אלקטרומגנטיים בתדר משתנה מתפקדים היטב לאחר עזיבת המפעל.

חוט אלקטרומגנטי בתדר משתנה נוצר

מנועי AC בתדר משתנה משתמשים בחוט אמייל עמיד לקורונה, חוט מתפתל ואמייל חוטי אמייל עמיד לקורונה.

זה היה נושא חם בתעשייה האלקטרומכנית ובתעשיית החוטים האלקטרומגנטיים בשנים האחרונות.

למנועי AC בתדר משתנה בפיתוח עצמי של סין יש היסטוריה של שנים רבות מאז התפתחותם, אך כחומר הבידוד העיקרי למנועי תדר משתנה - חוטי אמייל עמידים לקורונה, הייצור המקומי החל רק בשנת 1998 וכיום מיוצר בכמויות גדולות.

מפתחים מוקדמים של חוטי אמייל ואמייל עמידים לקורונה באירופה ובאמריקה משתמשים בעיקר באבקות של תחמוצות מתכת כגון טיטניום, כרום, סיליקון ואלומיניום. אבקות אלו ממולאות באמייל הנפוץ בשימוש עמיד בטמפרטורות גבוהות לציפוי תיל. לאחר ערבוב יסודי, הוא הופך לאמייל עמיד לקורונה לציפוי תיל.

האבקות של תחמוצות מתכות אלו מופצות בין מולקולות הפולימר.

When the solvent evaporates and dries, and the resin completes cross-linking curing, they become fixedly "embedded" in the middle of the polymer's molecules, acting as reinforcing agents for organic polymers. However, the disadvantages are quite obvious.

על פי הנתונים, מבנה זה יכול רק לשפר את ההתנגדות לפריקה חלקית ולעמוד ביכולת מתח, אך אינו יכול לשפר את מתח תחילת הקורונה (ערך DIV).

בשל ציפוי הבידוד התלת-שכבתי שלו, הוא גם מביא אי נוחות רבה לניהול הייצור. יחד עם זאת, אם סוג זה של חוט מבודד נמתח במהלך השימוש, ביצועי עמידות הקורונה שלו יופחתו משמעותית. אם נמתח ב-5%, ביצועי עמידות הקורונה יקטן בחצי; אם נמתח ב-10%, תוחלת החיים תקטן ב-90%.

עם שיפור איכות המוצר מיצרני חוטים אלקטרומגנטיים, הביצועים הנוכחיים של בידוד חוטים אלקטרומגנטיים בתדר משתנה שופרו משמעותית.

הוא מתאים במיוחד לפיתוח מנועים יעילים ויעילים במיוחד. זה לא רק עונה על הדרישות לעמידות קורונה אלא גם משפר ביעילות את גורם מילוי החריצים של פיתולי המנוע באמצעות דילול של סרט בידוד.