Doorgaan naar artikel 
1 Kenmerken van invertermotor
1.1 Elektromagnetisch ontwerp
Voor gewone asynchrone motoren zijn de belangrijkste prestatieparameters waarmee rekening wordt gehouden bij het ontwerp van invertermotoren overbelastingscapaciteit, startprestaties, efficiëntie en arbeidsfactor.
Wat de invertermotor betreft: aangezien de kritische turndown-snelheid omgekeerd evenredig is met de voedingsfrequentie, kan deze direct starten wanneer de kritische turndown-snelheid dichtbij 1 ligt.
Daarom hoeven de overbelastingscapaciteit en de startprestaties niet al te veel aandacht te krijgen, maar het belangrijkste probleem dat moet worden opgelost is hoe het aanpassingsvermogen van de motor aan niet-sinusvormige stroomvoorziening kan worden verbeterd.
Verlaag eerst de stator- en rotorweerstand zoveel mogelijk.
Door de statorweerstand te verlagen kan het fundamentele koperverbruik worden verlaagd om de toename van het koperverbruik als gevolg van hogere harmonischen te compenseren [3].
Ten tweede moet, om de hoge harmonischen in de stroom te onderdrukken, de motorinductie op passende wijze worden verhoogd.
De lekweerstand van de rotorsleuf is echter groter en het skin-effect is ook groter en het hoge harmonische koperverbruik neemt toe.
Daarom moet bij de grootte van de motorlekweerstand rekening worden gehouden met de redelijkheid van de impedantie-aanpassing in het gehele snelheidsregelbereik.
Bovendien is het magnetische hoofdcircuit van de invertermotor over het algemeen ontworpen om onverzadigd te zijn. Men moet er rekening mee houden dat de hoge harmonischen de verzadiging van het magnetische circuit zullen verdiepen.
De andere is om te overwegen dat de uitgangsspanning van de omvormer bij lage frequentie op passende wijze zal worden verhoogd om het uitgangskoppel te verbeteren.
1.2 Structuurontwerp
Structuurontwerp, houd vooral ook rekening met de niet-sinusvormige vermogenskarakteristieken van de isolatiestructuur van de invertermotor, trillingen, geluidskoelingsmodus, enz.
Allereerst moet op het isolatieniveau, meestal F-klasse of hoger, de isolatie worden versterkt tot de isolatiesterkte van de aarde en de lijn, vooral om rekening te houden met het vermogen van de isolatie om schokspanning te weerstaan.
Voor de trillingen en het geluid van de motor moeten we volledig rekening houden met de stijfheid van de motorcomponenten en het geheel, en ons best doen om de inherente frequentie ervan te verbeteren om het resonantiefenomeen bij elke krachtgolf te vermijden.
Over het algemeen wordt geforceerde ventilatie gebruikt, dat wil zeggen dat de koelventilator van de hoofdmotor wordt aangedreven door een onafhankelijke motor [4].
Er moeten lagerisolatiemaatregelen worden genomen voor motoren met een vermogen van meer dan 160 kW, vooral omdat het gemakkelijk is om asymmetrie in het magnetische circuit te creëren, die ook asstroom genereert, en wanneer de stromen die door andere hoogfrequente componenten worden gegenereerd, samenwerken.
De asstroom zal aanzienlijk toenemen, wat leidt tot lagerschade. Daarom worden over het algemeen isolatiemaatregelen genomen.
Als de snelheid hoger is dan 3000/min, moet voor een motor met constant vermogen een inverter-motor speciaal vet met een hoge temperatuurbestendigheid worden gebruikt om de temperatuurstijging van het lager te compenseren.
2 Veel voorkomende foutdiagnose van frequentieomzettingsmotor, gecorrodeerde accupool
2.1 Turn-to-turn kortsluiting en gedeeltelijke ontlading, gesprongen zekering
Turn-to-turn-kortsluiting en gedeeltelijke ontlading zijn de meest voorkomende vormen van fouten in de huidige invertermotorisolatie, waarbij turn-to-turn-kortsluiting zich doorgaans manifesteert als een groot gebied met schade aan een van de motorspoelen.
Gedeeltelijke ontlading is geconcentreerd in het uiterlijk van de motorspoel, maar de isolatieweerstand is nul.
Op dit moment wordt het motorisolatiesysteem beïnvloed door de schade, niet slechts door een enkele factor, maar door lokale ontlading, lokale mediaverwarming en andere factoren.
Lokale ontlading: Momenteel is het bij de werking van omvormers met kleine en middelgrote capaciteit gebruikelijk om ervoor te kiezen om de pulsbreedtemodulatietechnologie van IGBT-vermogensapparaten te gebruiken.
De componenten die samen het PWM-snelheidsregelapparaat vormen, kunnen torenhoge pieken opleveren, de golf heeft steile frontkarakteristieken, terwijl de modulatiefrequentie hoog is, dus de impact van de schade aan de isolatie is ernstiger.
Lokale diëlektrische verwarming:
Als de elektrische veldsterkte E in de motor de isolatiekritische waarde aanzienlijk heeft overschreden, zal de mate van verlies van het diëlektricum ook steeds ernstiger worden.
Vooral in de situatie van stijgende frequentie zal de gedeeltelijke ontlading ook toenemen, en dan warmte genereren, wat onvermijdelijk ernstigere lekstroom en andere problemen met zich mee zal brengen [1].
Na verloop van tijd zal dit niet alleen leiden tot een toename van het verlies per volume-eenheid, maar zal ook de temperatuurstijging van de motor blijven stijgen, wat steevast leidt tot steeds snellere veroudering van de isolatie.
Cyclische afwisselende spanning:
Dankzij de PWM-voedingsmethode van de inverter kan de invertermotor op verschillende manieren direct worden afgeremd door de inverter wanneer deze formeel in gebruik wordt genomen.
De motorisolatie zal steeds sneller verouderen in de gehele isolatie onder invloed van cyclische wisselspanning.
Omdat bij de ontwerpkoppeling in een vroeg stadium geen rekening wordt gehouden met de elektrische en mechanische integriteit, zal het verouderingsproces van het motortoerental blijven toenemen.
2.2 Lagerschade, overmatige trillingen
Gecombineerd met het effect van het PWM-omvormeraandrijfsysteem wanneer het formeel in gebruik wordt genomen, zal het lagerschadeprobleem van de hele invertermotor steeds ernstiger worden, en zelfs vaak zullen er lagerschade, overmatige trillingen en andere problemen optreden.
Een invertermotor van 690 kW in een hogesnelheidswalsdraadfabriek begon al binnen drie maanden na inbedrijfstelling ernstige trillingen en andere problemen te vertonen.
Voor het probleem van probleemoplossing en onderhoud werd de motor off-line gedemonteerd en er werd vastgesteld dat het oppervlak van de lagers meer brandplekken vertoonde, terwijl deze brandplekken ook duidelijker zichtbaar waren, en de reden hiervoor was dat de motorlagers defect waren. ernstig beschadigd door de impact van de asstroom als gevolg van de hoge traagheidsbelastingen.
2.3 Stroomoscillatie rond de accupolen
Gecombineerd met het voorbeeld uit de analyse heeft een koudwalserij binnen het bestaande 250 kW/400 V/430 A invertermotorsysteem voortdurend problemen met apparaatstoringen veroorzaakt door overbelasting van de motor.
Toen de omvormer werd gereviseerd, werd vooraf een nullasttest met V/F-regeling op de VFD-motor uitgevoerd, op basis van de testresultaten.
Er werd vastgesteld dat de elektromotor een abnormale stroom vertoonde in het bereik van 7 tot 30 Hz, en nog belangrijker: de amplitude van de driefasige stroom vertoonde duidelijke oscillaties, waarbij de hoogste oscillatiestroomamplitude 700 A bereikte.
Nadat het foutprobleem zich voordeed, richtten de relevante revisiebedrijven zich onmiddellijk op de bestaande. Uit de testresultaten bleek dat de elektrische motoren en omvormers in hetzelfde frequentiebereik instabiel waren en andere problemen [2].
Dichtbij de werkfrequentie is de toestand van de elektromotor stabieler, maar als de frequentie bij 40 Hz, vooral in het bereik van 20 tot 30 Hz, zal de stroom van de elektromotor oscilleren met een cyclus van ongeveer 10 tot 20 Hz, en als de piekprestaties bij deze tijd te hoog is voor overtollige warmte, dan wordt de hele bedrijfstoestand van de elektromotor ernstig beïnvloed.
Om de situatie te analyseren: als de asynchrone motor zich in de toestand van nul verschil bevindt, zullen de voorbijgaande positieve en negatieve koppelveranderingen onstabiele factoren hebben.
Belangrijker nog is dat de koppelpulsatie onder de inverteraandrijving en de voorbijgaande verandering van V/F duidelijkere koppelfluctuaties zullen veroorzaken, die trillingen en zelfs continue trillingen kunnen worden.
Er bestaat in deze situatie een zekere correlatie tussen de koppelpulsatie en de harmonische stroom en andere factoren.
Als de invertermotor in een onstabiele toestand werkt, is het belangrijk om niet simpelweg te denken dat er een storingsprobleem is met de motor of inverter, maar om een uitgebreide analyse uit te voeren van beide op basis van de parameters van de elektromotor en de omvormer, zodat bij de moderne aandrijvingen een redelijke beoordeling van de fout kan worden gemaakt.
3 onderhoudsmaatregelen voor invertermotorstoringen
De toepassing van invertermotoren wordt steeds wijdverbreider. Voor reparatie van invertermotoren moeten effectieve maatregelen worden genomen voor de kenmerken van de invertermotor, om de normale werking van de stroomkwaliteit van de invertermotor te garanderen.
3.1 Onderhoudsvereisten voor frequentieomzettingsmotoren
VFD-motoren, dat wil zeggen frequentievariabele aandrijfmotoren zijn over het algemeen een 4-traps motor, het werkpunt van de basisfrequentie is ontworpen op 50 Hz, frequentie 0-50 Hz (snelheid 0-1480 tpm) motorbereik voor werking met constant koppel, frequentie 50-100 Hz ( snelheid 1480-2800r/min) bereik van elektrische motor voor werking met constant vermogen.
Het gehele snelheidsbereik (0-2800 tpm) voldoet in principe aan de algemene vereisten voor aandrijfapparatuur, de werkeigenschappen en de DC-snelheidsregelmotor, soepele en stabiele snelheidsregeling.
Als je met een constant koppel het toerentalbereik wilt verhogen, kun je het uitgangskoppel en het ingangsvermogen vergroten, maar je kunt ook kiezen voor een 6-traps of 8-traps motor, maar de afmetingen van de elektromotor zijn relatief groter [5].
Omdat het elektromagnetische ontwerp van de frequentiegestuurde motor gebruik maakt van flexibele CAD-ontwerpsoftware, kan het ontwerppunt van de fundamentele frequentie van de krachtbronmotor op elk moment worden aangepast.
We kunnen de belangrijkste oorzaak van de bedrijfskarakteristieken van de motor nauwkeurig simuleren op elk fundamenteel frequentiepunt op de computer, waardoor ook het toerentalbereik met constant koppel van de motor wordt uitgebreid, afhankelijk van de werkelijke werkomstandigheden van de elektromotor.
We kunnen het motorvermogen groter maken binnen hetzelfde stoelnummer, en ook het uitgangskoppel van de elektromotor kan worden verhoogd op basis van dezelfde omvormer om te voldoen aan het ontwerp en de fabricage van de elektromotor in de beste staat onder verschillende omstandigheden. omstandigheden met de apparatuur.
Frequentievariabele aandrijfmotoren kunnen worden uitgerust met extra snelheidsencoders om de voordelen van zeer nauwkeurige snelheids- en positieregeling en snelle dynamische respons te bereiken.
De elektromotor kan ook worden uitgerust met een speciale DC (of AC) rem om snelle, effectieve, veilige en betrouwbare remprestaties te bereiken.
Vanwege het aanpasbare ontwerp van frequentiegeregelde motoren kunnen we ook een verscheidenheid aan hogesnelheidsmotoren produceren om de kenmerken van een constant koppel bij hoge snelheden te behouden, ter vervanging van de originele middenfrequentiemotoren tot op zekere hoogte, en tegen lage prijzen.
Frequentievariabele aandrijfmotor voor driefasige AC-synchrone of asynchrone motor, volgens de uitgangsvoeding van de omvormer heeft driefasige 380V of driefasige 220V.
De motorvoeding heeft dus ook driefasige 380V of driefasige 220V verschillende verschillen, over het algemeen onder de 4KW-omvormer alleen driefasige 220V.
Omdat aan de frequentievariabele aandrijfmotor een basisfrequentiepunt (of buigpunt) moet worden gegeven om het verschillende regelgebied voor constante vermogenssnelheid en regelgebied voor constante koppelsnelheid van de omvormer te verdelen.
Het basisfrequentiepunt van de omvormer en de basisfrequentiepuntinstellingen van de motor van de omvormer zijn dus erg belangrijk.
3.2 Verbeter de isolatieprestaties
Door het verstandig gebruik van coronabestendig geëmailleerd draad is het gunstig om de zeeflaklaag goed te verhogen.
Door de toepassing van kwantumchemische technologie kunnen de chemische materialen die voor de afscherming worden gebruikt, direct betrokken zijn bij de condensatiereactie van het op vernis gebaseerde polymeer als het belangrijkste materiaal van de vernis, om ervoor te zorgen dat de hoogfrequente impulsbestendige spanning onmiddellijk kan worden verspreid evenals het oplosproces, om de gehele coronaweerstand van de lak te verbeteren.
Het tankisolatiemateriaal is gemaakt van verschillende mengsels zoals NHN en F-kwaliteit DMD, die vanwege hun sterke organische eigenschappen niet coronabestendig zijn. Op basis hiervan wordt gekozen voor een nieuw type spleetisolatie met mica.
De toevoeging van mica helpt de coronaresistentie te verbeteren.
Wat de interfase-isolatie betreft, moet het type product met polyestervlies op het oppervlak worden gekozen.
Dit type product heeft duidelijk gunstige eigenschappen wat betreft harsabsorptie vergeleken met andere materialen en is bevorderlijk voor de vorming van een effectieve verbinding met de draad.
Het impregnatieproces is altijd een van de belangrijkste processen geweest bij de revisie van invertermotoren, en het belangrijkste punt is het voorkomen van harsstroom en losse verbindingen.
Meestal kiest u ervoor om VPI te gebruiken om te behandelen, of na VPI-behandeling kan het geschikt zijn om het impregnatieproces te verhogen, wat bevorderlijk is voor de tijdige eliminatie van luchtbellen, en voortdurend de luchtspleet in de wikkeling op te vullen, maar ook om de elektrische en mechanische sterkte van de wikkeling, waardoor de eigen hitte- en vuilbestendigheid wordt versterkt.
Als de omstandigheden het toelaten, kan de behandeling worden uitgevoerd door middel van UV-verwarming en de huidige droogmethode, waarmee goede resultaten kunnen worden bereikt.
Bovendien moet worden opgemerkt dat tijdens het hele proces van revisie van de invertermotor kortsluiting en andere problemen moeten worden vermeden, om ervoor te zorgen dat de motorlagers en andere delen van het samenstel aan de basisprecisie-eisen kunnen voldoen, en ernstige lokale verwarming moet worden vermeden. en andere problemen veroorzaakt door wervelstroomverlies, anders zal dit ongetwijfeld de isolatieprestaties van de motor beïnvloeden.
3.3 Elimineer de impact van asstroom
Om ervoor te zorgen dat de asstroom kan worden teruggebracht tot een onschadelijk niveau, is het doorgaans noodzakelijk ervoor te zorgen dat de asstroom wordt geregeld op 0,4 A/mm2 of 0,35 mV of minder.
Op basis hiervan moeten gerichte tegenmaatregelen worden genomen om de nadelige effecten van asstroom te elimineren, rekening houdend met de specifieke omgeving en het type motorgebruik.
Onderdrukking van harmonischen in de voeding:
Om de impact van de asstroom te elimineren, kunt u door middel van de redelijke toepassing van het snelheidsregelsysteem van de omvormervoeding er direct een filter aan toevoegen, of het ondersteunende snelheidsregelapparaat voor frequentieomzetting gebruiken, dat bevorderlijk is voor het verminderen van harmonischen, maar ook voor het verminderen van de asstroom en trillingen en andere nadelige effecten.
Maatregelen voor lagerisolatie:
neem gerichte isolatiemaatregelen om de lagers aan te pakken, maar ook op tijd om de nadelige effecten van asstroom te elimineren. De huidige gebruikelijke methode is het aarden van de lagers aan de belastingzijde van de motor, isolatie van de lagers aan de niet-belastingzijde en andere middelen, het gebruik van een wentellagerstructuur.
U kunt ervoor kiezen om het lager te isoleren als een van de hoofdlagervormen, of in de binnenring, het buitenringoppervlak en andere onderdelen van het lager, door gebruik te maken van de ionensproeimethode, uniform sprayen van 50 tot 100 mm isolatielaag.
Bovendien is het, afhankelijk van de werkelijke situatie, ook mogelijk om een huls rechtstreeks aan de lagerkamer van het einddeksel toe te voegen, een isolatielaag aan te brengen tussen de huls en het einddeksel, en de lagers van het binnen- en buitendeksel goed te bevestigen. .
Wanneer u de glijdende lagerstructuur gebruikt, kunt u de plaat van epoxyglasdoek direct vergroten op de vaste lagerpositie, of op de positie van de inlaat- en uitlaatoliepijpleiding, isolatiepijpverbindingen toevoegen, enz., Met behulp van deze methoden kunt u de nadelige effecten van asstroom.
Naast de bovenstaande methoden kunnen we er ook voor kiezen om strategieën te gebruiken zoals het monitoren van lijnen om de isolatie te versterken en het verbeteren van de bedrijfsomgeving van de motor om asstromen te elimineren.
Kortom, ongeacht welke methode u ook kiest, afhankelijk van de kenmerken en vereisten van de feitelijke situatie, vanuit een aantal perspectieven, om goede resultaten te bereiken.
3.4 Verbeter het huidige oscillatieprobleem
Na langdurige tests, samenvattingen en analyses, om een effectieve behandeling van het huidige oscillatieprobleem te garanderen en tegelijkertijd de huidige instabiliteit te verbeteren.
Dit kan worden bereikt door de rotatietraagheid van de motor voortdurend te vergroten of de belasting te dragen, of ook door de DC-zijdecapaciteit van de spanningsomvormer op passende wijze te vergroten, wat bevorderlijk is voor het verminderen van de impact van spanningsschommelingen. In combinatie met de huidige status van de PWM-besturingsomvormer.
Het gebruik van snelschakelcomponenten of directe reductie van de PWM-modulatiefrequentie helpt fluctuaties in de uitgangsspanning die door de dode zone worden beïnvloed, te voorkomen.
Om het huidige oscillatieprobleem te verbeteren, kunt u ook de motor gebruiken met een hoge turndown-snelheid, met behulp van stroomfeedback enz., om ervoor te zorgen dat de vectorbesturingssituatie van het circuit, zoals tijdige feedback, om de verbetering van de stabiliteit van de werking van de invertermotor.
Welkom om meer informatie over elektromotoren met ons te delen in het opmerkingenveld!
Als u vragen heeft over de elektromotor, neem dan contact op met de professionele elektromotor fabrikant in China als volgt:
Dongchun Motor heeft een breed scala aan elektromotoren die worden gebruikt in verschillende industrieën, zoals transport, infrastructuur en bouw.
Ontvang snel antwoord.
