Munurinn á venjulegum ósamstilltum mótorum og mótorum með breytilegri tíðni
Apr 16, 2024
1, Venjulegir ósamstilltir mótorar eru hannaðir með stöðugri tíðni og spennu og geta ekki fullnægt kröfum breytilegrar tíðnihraðareglugerðar. Eftirfarandi er áhrif tíðnibreyta á mótora.
1. Skilvirkni og hitahækkun rafmótora
Burtséð frá formi tíðnibreytisins, myndar hann mismikla harmóníska spennu og straum meðan á notkun stendur, sem veldur því að mótorinn starfar undir ósínulaga spennu og straumi. Með því að neita að kynna upplýsingar, taka almennt notaða sinusbylgju-PWM tíðnibreytirinn sem dæmi, lágtónleikar hans eru í grundvallaratriðum núll og hinir háu röð harmónísku þættir sem eru um það bil tvöföld burðartíðni eru 2u+1 (u er mótunarhlutfall).
Hátt hljómfall getur valdið aukningu á kopartapi stator, kopar (ál) tapi á snúningi, járntapi og auknu tapi rafmótora, þar sem það mikilvægasta er tap á kopar (ál) snúningi. Vegna þess að ósamstilltir mótorar snúast á samstilltum hraða nálægt grunntíðninni, getur háskipt harmónísk spenna valdið verulegu tapi á snúningi þegar klippt er á snúningsstöngina með miklum sleppum. Að auki er einnig nauðsynlegt að huga að viðbótar koparneyslu af völdum húðáhrifa. Þetta tap mun valda því að mótorinn framleiðir viðbótarhita, dregur úr skilvirkni og framleiðsla. Til dæmis, ef venjulegur þriggja fasa ósamstilltur mótor er keyrður á aflgjafa sem ekki er sinuslaga frá tíðnibreytir, eykst hitastig hans almennt um 10% -20%.
2. Einangrunarstyrksmál rafmótora
Sem stendur nota margir litlir og meðalstórir tíðnibreytarar PWM stjórnunaraðferð. Flutningstíðni hans er um nokkur þúsund til tugir kílóhertza, sem krefst þess að statorvinda mótorsins standist mikla spennuhækkun, sem jafngildir því að setja bratta hvatspennu á mótorinn, sem gerir millibeygjueinangrun mótorsins þola meira alvarlegt próf. Að auki er rétthyrnd höggspenna sem myndast af PWM tíðnibreytum sem lögð eru ofan á rekstrarspennu mótorsins ógn við jarðeinangrun mótorsins og jarðeinangrunin mun flýta fyrir öldrun við endurtekin háspennuáhrif.
3. Harmónísk rafsegulsuð og titringur
Þegar venjulegur ósamstilltur mótor er knúinn af tíðnibreytir mun það gera titring og hávaða af völdum rafsegulsviðs, vélrænni, loftræstingar og annarra þátta flóknari. Hinar ýmsu tímaharmoníkur sem eru í aflgjafanum með breytilegri tíðni trufla innbyggða staðbundna harmoniku rafsegulhluta mótorsins og mynda ýmsa rafsegulörvunarkrafta. Þegar tíðni rafsegulbylgna er í samræmi við eða nálægt náttúrulegri titringstíðni mótor líkamans, mun ómun eiga sér stað og auka þannig hávaða. Vegna breitts rekstrartíðnisviðs og mikils hraðabreytingasviðs rafmótora er erfitt fyrir tíðni ýmissa rafsegulbylgna að forðast náttúrulega titringstíðni ýmissa íhluta mótorsins.
4. Aðlögunarhæfni rafmótora við tíðar ræsingar og hemlun
Vegna notkunar á tíðnibreytir fyrir aflgjafa getur mótorinn ræst á mjög lágri tíðni og spennu án hvatstraums og ýmsar hemlunaraðferðir sem tíðnibreytirinn veitir er hægt að nota til að bremsa hratt og skapa aðstæður fyrir tíðar ræsingar og hemlun . Þess vegna verða vélræn og rafsegulkerfi mótorsins fyrir hringlaga víxlkrafti, sem veldur þreytu og hröðun öldrunarvandamála í vélrænni og einangrunarmannvirki.
5. Kælivandamál á lágum hraða
Í fyrsta lagi er viðnám ósamstilltra mótora ekki ákjósanlegt og þegar tíðni aflgjafa er lág er tapið sem stafar af hærri röð harmonikum í aflgjafanum meiri. Í öðru lagi, þegar hraði venjulegs ósamstilltur mótor minnkar aftur, minnkar kæliloftsrúmmálið í réttu hlutfalli við rúmmátt hraðans, sem leiðir til versnunar á lághraða kælingarástandi mótorsins, mikillar aukningar á hitastigi og erfiðleikar við að ná stöðugu togi.
2, Eiginleikar breytilegra tíðni mótora
1. Rafsegulhönnun
Fyrir venjulega ósamstillta mótora eru helstu afkastabreytur sem teknar eru til greina í hönnun ofhleðslugeta, byrjunarafköst, skilvirkni og aflstuðull. Eins og fyrir mótora með breytilegri tíðni, þar sem gagnrýni miðhraði er í öfugu hlutfalli við afltíðni, þá er hægt að ræsa þá beint þegar mikilvægi miðhraði er nálægt 1. Því þarf ekki lengur að telja of mikið af álagsgetu og byrjunarafköstum. Lykilvandamálið sem þarf að leysa er hvernig á að bæta aðlögunarhæfni mótorsins að aflgjafa sem ekki eru sinuslaga. Almenn nálgun er sem hér segir: 1) Lágmarka viðnám stator og snúð eins mikið og mögulegt er.
Með því að draga úr stator viðnáminu er hægt að draga úr grundvallar kopar tapi til að bæta upp fyrir aukningu á kopar tapi af völdum hár-order harmonics
2) Til að bæla niður straumhvörf í háum slóðum er nauðsynlegt að auka inductance mótorsins á viðeigandi hátt. En snúningsraufin hefur meiri lekaviðnám og húðáhrif hennar eru einnig mikil og kopartap hágæða harmonika er einnig aukið. Þess vegna ætti stærð mótorlekaviðbragðsins að taka mið af skynsemi viðnámssamsvörunar á öllu hraðasviðinu.
3) Aðal segulhringrás hreyfils með breytilegri tíðni er almennt hönnuð til að vera í ómettuðu ástandi. Önnur er að hafa í huga að hærri harmonikur muni dýpka segulhringrásarmettunina, og hin er að íhuga að auka útgangsspennu tíðnibreytisins á viðeigandi hátt til að auka úttakssnúið við lága tíðni.
2. Byggingarhönnun
Við hönnun uppbyggingarinnar er aðalatriðið einnig áhrif aflgjafaeiginleika sem ekki eru sinuslaga á einangrunarbygginguna, titring, hávaðakælingaraðferð og aðra þætti breytilegra tíðnimótora. Almennt skal tekið fram eftirfarandi atriði:
1) Einangrunarstigið er almennt F-stig eða hærra, og styrkur jarðeinangrunar og vírsnúningseinangrunar ætti að styrkja, sérstaklega með tilliti til getu einangrunar til að standast höggspennu.
2) Fyrir titrings- og hávaðavandamál hreyfilsins ætti að taka fullt tillit til stífni mótoríhlutanna og heildarbyggingarinnar og leitast við að auka náttúrutíðni hans til að forðast ómun með ýmsum kraftbylgjum.
3) Kæliaðferð: Almennt er þvinguð loftræstingarkæling notuð, það er að segja að aðal kæliviftan er knúin áfram af sjálfstæðum mótor.
4) Til að koma í veg fyrir skaftstraum ætti að nota legueinangrunarráðstafanir fyrir mótora með afkastagetu yfir 160KW. Aðallega er það viðkvæmt fyrir ósamhverfu segulrásar og myndar einnig skaftstraum. Þegar straumar sem myndast af öðrum hátíðnihlutum sameinast mun skaftstraumurinn aukast verulega, sem leiðir til skemmda á legum. Þess vegna ætti almennt að gera ráðstafanir til einangrunar.
5) Fyrir mótora með breytilegri tíðni með stöðugri afl, þegar hraðinn fer yfir 3000/mín., ætti að nota sérstaka háhitaþolna smurfeiti til að vega upp á móti hitahækkun leganna.
Samstilltur mótor:
1, Eiginleikar:
1. Aflstuðullinn er háþróaður, almennt metinn á 0.9, sem er gagnlegt til að bæta aflstuðul raforkukerfisins og auka afkastagetu þess.
2. Rekstrarstöðugleiki er mikill. Þegar netspennan fellur skyndilega niður í 80% af nafngildinu, getur örvunarkerfið almennt sjálfkrafa stillt og innleitt þvingaða örvun til að tryggja stöðugan gang mótorsins.
3. Ofhleðslugetan er meiri en samsvarandi ósamstilltur mótor.
4. Mikil hagkvæmni, sérstaklega fyrir lághraða ósamstillta mótora.
2, Upphafsaðferð
1. Ósamstilltur ræsingaraðferð, í flestum samstilltum mótorum, er byrjunarvinda svipað búrvinda ósamstilltra mótora sett upp á snúningnum. Endurörvunarrásin er tengd í röð með viðbótarviðnámi sem er um það bil 10 sinnum viðnámsgildi örvunarvindunnar til að mynda lokaða hringrás. Stator samstilltur mótor er beintengdur við rafmagnsnetið og byrjaður sem ósamstilltur mótor. Þegar hraðinn nær undirsamstilltum hraða (95%), er viðbótarviðnámið lokað.
2. Ræsing með breytilegri tíðni, sem byrjar á tíðnibreyti, verður ekki endurtekin.
3, Umsókn
Þeir sem hafa starfað sem orkusparandi tæknimenn á olíusvæðum vita að vegna mikils ræsitogs sem krafist er fyrir mótor olíudælueiningar, hanna verkfræðingar mótorinn venjulega þannig að hann sé mjög stór, sem leiðir til fyrirbærisins „stór hestur sem dregur smábíl. ". Til dæmis, eftir að jafnvægisblokk 55KW olíudælumótors hefur verið stillt, er raunverulegt virkt afl hans venjulega um tíu kílóvött, stundum jafnvel lítið. Ég hef gert slíka umbreytingu áður, að breyta 55KW ósamstilltum mótor dælueiningarinnar í 22KW samstilltan mótor og nota síðan tíðnibreytir til að stjórna. Auðvitað er einnig hægt að stjórna því sjálfkrafa út frá losunarmagni eða öðrum merkjum. Orkusparnaðarhlutfallið getur náð 40%.
Þess vegna hafa ósamstilltir mótorar, samstilltir mótorar og mótorar með breytilegri tíðni hver sína eigin eiginleika, aðallega eftir rekstrarumhverfinu sem þú stjórnar. Auðvitað, samkvæmt verkfræðikostnaði, ætti að nota ósamstillta mótora eins mikið og mögulegt er.







