가변 주파수 모터와 전력 주파수 모터의 차이점
첫째, 일반적인 비동기 모터는 일정한 주파수와 일정한 전압에 따라 설계되어 주파수 변환 속도 조절의 요구 사항에 완전히 적응할 수 없습니다.
모터에 미치는 인버터의 영향
1, 모터의 효율과 온도 상승 문제
주파수 변환기의 형식에 관계없이 작동 중에 고조파 전압 및 전류의 다른 레벨이 생성되므로 모터는 비 정현 전압 및 전류에서 작동합니다. 데이터 도입을 거부하면서, 현재 일반적으로 사용되는 정현파 PWM 인버터를 예로 들자면, 저조도는 기본적으로 0이며, 반송파 주파수의 약 두 배인 나머지 고조파 성분은 다음과 같습니다. 2u + 1 (u For 변조 비율). 높은 고조파는 고정자 구리 손실, 회 전자 구리 (알루미늄) 소모, 철손 및 추가 손실, 특히 로터 구리 (알루미늄) 소모를 증가시킵니다. 비동기 모터가 기본 주파수에 가까운 동기 속도로 회전하기 때문에, 고차 고조파 전압은 큰 슬립으로 회 전자 바를 절단 한 후에 큰 회 전자 손실을 유발할 것이다. 또한, 표피 효과로 인한 추가적인 구리 소모가 고려 될 필요가있다. 이러한 손실은 모터가 여분의 열을 발생시키고 효율을 감소 시키며 출력 전력을 감소시킵니다. 예를 들어 일반 삼상 비동기 모터가 인버터의 비 사인파 전원 공급 장치 출력에서 작동하면 온도 상승은 일반적으로 10 % -20 % 증가합니다.
2, 모터 절연 강도 문제
현재 많은 중소형 인버터는 PWM 제어를 사용합니다. 캐리어 주파수는 수천 내지 10 킬로 헤르쯔 정도이며 모터의 고정자 권선이 모터에 급격한 충격 전압을 가하는 것과 동등한 높은 전압 상승률을 견딜 수있게하여 모터의 회전 간 절연 더 저항력이있다. 가혹한 시험. 또한 PWM 인버터에서 생성 된 직사각형 초퍼 서지 전압은 모터의 작동 전압에 중첩되어지면에 모터의 절연에 위협을 주며 접지 단열은 높은 반복적 인 충격으로 노화를 가속화합니다 전압.
3. 고조파 전자기 노이즈 및 진동
일반적인 비동기 모터가 인버터에 의해 전원이 공급되면 전자기, 기계, 환기 및 기타 요인으로 인한 진동 및 소음이 더욱 복잡해집니다. 가변 주파수 파워 서플라이에 포함 된 매 시간 고조파는 다양한 전자기 여자 힘을 형성하기 위해 모터의 전자기 부분의 고유 한 공간 고조파를 방해합니다. 전자력 파의 주파수가 모터 본체의 고유 진동 주파수와 일치하거나 근접하면 공진 현상이 발생하여 소음이 증가한다. 모터의 작동 주파수 범위가 넓고 회전 속도의 범위가 크므로, 다양한 전자력 파의 주파수는 모터의 각 부품의 고유 진동 주파수를 피하기 어렵다.
4. 빈번한 시동과 제동에 적응할 수있는 모터의 능력
인버터에 전원이 공급되기 때문에 매우 낮은 주파수 및 전압에서 돌입 전류없이 모터를 시동 할 수 있으며 인버터가 제공하는 다양한 제동 방법을 사용하여 신속하게 제동 할 수 있으므로 빈번한 시동 및 제동을 달성 할 수 있습니다. 모터 시스템의 기계 시스템과 전자기 시스템이 기계적 구조와 절연 구조에 피로감과 가속 노화 문제를 일으키는 순환 교번 힘의 작용하에 있도록 조건이 만들어집니다.
5, 저속에서 냉각 문제
우선, 비동기 모터의 임피던스는 이상적이지 않습니다. 전원 주파수가 낮 으면 전원 공급 장치의 고조파에 의한 손실이 더 큽니다. 두 번째로, 일반적인 비동기식 모터가 감속 될 때, 냉각 풍량은 회전 속도의 세제곱에 비례하며, 이는 모터의 저속 냉각 상태를 악화 시키며, 온도 상승이 급격히 증가하여 어려워진다 일정한 토크 출력을 달성한다.
둘째, 가변 주파수 모터의 특성
1, 전자기 설계
일반 비동기 모터의 경우 재 설계에서 고려되는 주요 성능 파라미터는 과부하 성능, 시작 성능, 효율 및 역률입니다. 임계 슬립 비율이 전원 주파수에 반비례하기 때문에 가변 주파수 모터는 임계 슬립 속도가 1에 가까울 때 직접 시작할 수 있습니다. 따라서 과부하 성능과 시동 성능을 너무 많이 고려할 필요는 없습니다 , 해결해야 할 핵심 문제는 모터 쌍을 어떻게 개선 할 것인가입니다. 비 사인 곡선 전원 공급 장치에 적응하는 기능. 이 방법은 일반적으로 다음과 같습니다.
1) 가능한 한 고정자와 회 전자 저항을 줄이십시오. 고정자 저항을 줄여 기본 고조파의 구리 손실을 줄여 고조파로 인한 구리 소모량 증가를 보완합니다.
2) 전류의 고조파를 억제하기 위해서는 모터의 인덕턴스를 적절하게 증가시켜야합니다. 그러나, 회 전자 슬롯 누설 저항이 크고 표피 효과가 크고, 고차 고조파 구리 소비도 증가한다. 따라서 모터 누설 저항의 크기는 전체 속도 범위에서 임피던스 정합의 타당성을 고려해야합니다.
3) 가변 주파수 모터의 주 자기 회로는 일반적으로 불포화되도록 설계된다. 하나는 고조파를 고려하여 자기 회로의 포화를 깊게하는 것이고, 다른 하나는 낮은 주파수에서 출력 토크를 높이기 위해 인버터의 출력 전압을 높이는 것입니다.
2, 구조 설계
구조를 다시 설계 할 때 주로 비 정현 동력 공급 특성이 가변 주파수 모터의 절연 구조, 진동 및 소음 냉각 모드에 미치는 영향을 고려합니다. 일반적으로 다음 문제에주의하십시오.
1) 절연 등급, 일반적으로 F 등급 이상. 접지의 절연 강도와 코일의 절연, 특히 충격 전압을 견딜 수있는 절연 성능을 강화합니다.
2) 전동기의 진동 및 소음은 전동기 부품 및 전체의 강성을 충분히 고려하여 각 힘의 파동에 의한 공진을 피하기 위하여 가능한 한 고유 진동수를 증가시켜야한다. 3) 냉각 방식 : 일반적으로 강제 공냉 방식을 채택하여 주 모터 냉각 팬을 독립적 인 모터로 구동합니다.
4) 샤프트 전류 방지 조치. 용량이 160kW를 초과하는 베어링의 경우 방위 대책을 채택해야합니다. 주로 자기 회로의 비대칭 성으로 인해 샤프트 전류가 생성됩니다. 다른 고주파 부품에서 발생하는 전류가 함께 작용할 경우 샤프트 전류가 크게 증가하여 베어링 손상을 초래하므로 일반적으로 절연 조치가 취해집니다.
5) 일정한 동력 가변 주파수 모터의 경우 속도가 3000 / min을 초과 할 경우 베어링의 온도 상승을 보상하기 위해 특수 고온 내성 그리스를 사용해야합니다.
가변 주파수 모터는 0.1HZ - 130HZ 범위에서 장시간 작동 될 수 있습니다. 일반 모터는 다음과 같이 사용할 수 있습니다 :
20 - 65hz의 범위에서 2 극 장기 작동.
25 - 75hz 범위의 장기 작동을위한 4 극.
30-85hz 범위의 장기 작동을위한 6 극.
35 - 100hz 범위의 8 극 장기 작동.
