تفاوت موتور فرکانس متغیر با موتور معمولی چیست؟

موتورهای معمولی بر اساس فرکانس ثابت و ولتاژ ثابت طراحی می شوند و نمی توانند الزامات تنظیم سرعت مبدل فرکانس را به طور کامل برآورده کنند، بنابراین نمی توان از آنها به عنوان موتورهای تبدیل فرکانس استفاده کرد.

تفاوت بین موتور فرکانس متغیر و موتور معمولی عمدتاً در دو جنبه زیر منعکس می شود:

اول، موتورهای معمولی فقط می توانند برای مدت طولانی نزدیک فرکانس توان کار کنند، در حالی که موتورهای فرکانس متغیر می توانند برای مدت طولانی تحت شرایطی که به طور جدی بالاتر یا کمتر از فرکانس توان هستند کار کنند.مثلا فرکانس برق در کشور ما 50 هرتز است.، اگر موتور معمولی برای مدت طولانی روی 5 هرتز باشد، به زودی از کار می افتد یا حتی آسیب می بیند.و ظاهر موتور فرکانس متغیر این کمبود موتور معمولی را برطرف می کند.

دوم اینکه سیستم های خنک کننده موتورهای معمولی و موتورهای فرکانس متغیر متفاوت است.سیستم خنک کننده یک موتور معمولی ارتباط نزدیکی با سرعت چرخش دارد.به عبارت دیگر هرچه موتور سریعتر بچرخد سیستم خنک کننده بهتر است و هر چه موتور کندتر بچرخد اثر خنک کننده بهتر است در حالی که موتور فرکانس متغیر این مشکل را ندارد.

پس از افزودن مبدل فرکانس به موتور معمولی، عملیات تبدیل فرکانس قابل تحقق است، اما این یک موتور تبدیل فرکانس واقعی نیست.اگر برای مدت طولانی در حالت فرکانس غیر برق کار کند، ممکن است موتور آسیب ببیند.

01 تأثیر مبدل فرکانس بر روی موتور عمدتاً در راندمان و افزایش دمای موتور است

اینورتر می تواند سطوح مختلف ولتاژ و جریان هارمونیک را در حین کار تولید کند، به طوری که موتور تحت ولتاژ و جریان غیر سینوسی کار می کند.مهمترین آنها اتلاف مس روتور است، این تلفات باعث گرمای اضافی موتور می شود، راندمان را کاهش می دهد، قدرت خروجی را کاهش می دهد و افزایش دمای موتورهای معمولی به طور کلی 10٪ -20٪ افزایش می یابد.

02 قدرت عایق بودن موتور

فرکانس حامل مبدل فرکانس از چند هزار تا بیش از ده کیلو هرتز متغیر است، به طوری که سیم پیچ استاتور موتور باید در برابر نرخ افزایش ولتاژ بالا مقاومت کند که معادل اعمال ولتاژ ضربه ای تند به موتور است که باعث می شود عایق دور چرخشی موتور در برابر آزمایش جدی تری مقاومت می کند..

03 نویز و ارتعاش الکترومغناطیسی هارمونیک

هنگامی که یک موتور معمولی توسط مبدل فرکانس تغذیه می شود، ارتعاش و نویز ناشی از عوامل الکترومغناطیسی، مکانیکی، تهویه و سایر عوامل پیچیده تر می شود.هارمونیک های موجود در منبع تغذیه فرکانس متغیر با هارمونیک های فضای ذاتی قسمت الکترومغناطیسی موتور تداخل ایجاد می کند و نیروهای تحریک الکترومغناطیسی مختلف را تشکیل می دهد و در نتیجه نویز را افزایش می دهد.به دلیل گستره وسیع فرکانس کاری موتور و دامنه وسیع تغییرات سرعت چرخش، برای فرکانس امواج نیروی الکترومغناطیسی مختلف اجتناب از فرکانس ارتعاش طبیعی هر یک از اعضای ساختاری موتور دشوار است.

04 مشکلات خنک کننده در دور کم

وقتی فرکانس منبع تغذیه کم است، تلفات ناشی از هارمونیک های مرتبه بالا در منبع تغذیه زیاد است.ثانیاً وقتی سرعت موتور کاهش می یابد، حجم هوای خنک کننده به نسبت مستقیم با مکعب سرعت کاهش می یابد و در نتیجه گرمای موتور از بین نمی رود و دما به شدت افزایش می یابد.افزایش، دستیابی به گشتاور خروجی ثابت دشوار است.

05 با توجه به وضعیت فوق، موتور تبدیل فرکانس طراحی زیر را اتخاذ می کند

مقاومت استاتور و روتور را تا حد امکان کاهش دهید و تلفات مس موج بنیادی را کاهش دهید تا افزایش تلفات مس ناشی از هارمونیک های بالاتر جبران شود.

میدان مغناطیسی اصلی اشباع نشده است، یکی این است که در نظر بگیریم که هارمونیک های بالاتر اشباع مدار مغناطیسی را عمیق تر می کند، و دیگری این است که می توان ولتاژ خروجی اینورتر را به طور مناسب افزایش داد تا گشتاور خروجی را در پایین افزایش دهد. فرکانس ها

طراحی ساختاری عمدتاً برای بهبود سطح عایق است.مشکلات لرزش و نویز موتور به طور کامل در نظر گرفته شده است.روش خنک کننده از خنک کننده هوای اجباری استفاده می کند، یعنی فن خنک کننده موتور اصلی یک حالت درایو موتور مستقل را اتخاذ می کند، و عملکرد فن خنک کننده اجباری این است که اطمینان حاصل شود که موتور با سرعت کم کار می کند.خنک شدن

ظرفیت سیم پیچ توزیع شده موتور فرکانس متغیر کوچکتر است و مقاومت ورق فولاد سیلیکونی بزرگتر است، به طوری که تاثیر پالس های فرکانس بالا بر روی موتور کم است و اثر فیلتر اندوکتانس موتور بهتر است.

موتورهای معمولی، یعنی موتورهای فرکانس قدرت، فقط باید فرآیند راه اندازی و شرایط کار یک نقطه فرکانس قدرت (شماره عمومی: تماس های الکترومکانیکی) را در نظر بگیرند و سپس موتور را طراحی کنند.در حالی که موتورهای فرکانس متغیر باید فرآیند راه اندازی و شرایط کار همه نقاط در محدوده تبدیل فرکانس را در نظر بگیرند و سپس موتور را طراحی کنند.

به منظور انطباق با خروجی جریان متناوب سینوسی آنالوگ مدوله شده با عرض PWM توسط اینورتر، که حاوی هارمونیک های زیادی است، عملکرد موتور فرکانس متغیر ویژه ساخته شده را می توان در واقع به عنوان یک راکتور به علاوه یک موتور معمولی درک کرد.

01 تفاوت بین ساختار موتور معمولی و موتور فرکانس متغیر

1. الزامات عایق بالاتر

به طور کلی، درجه عایق موتور تبدیل فرکانس F یا بالاتر است و عایق زمین و استحکام عایق پیچ ها باید تقویت شود، به ویژه توانایی عایق در مقاومت در برابر ولتاژ ضربه ای.

2. الزامات ارتعاش و نویز موتورهای فرکانس متغیر بیشتر است

موتور تبدیل فرکانس باید به طور کامل صلبیت اجزای موتور و کل را در نظر بگیرد و سعی کند فرکانس طبیعی خود را افزایش دهد تا از تشدید با هر موج نیرو جلوگیری کند.

3. روش خنک کننده موتور فرکانس متغیر متفاوت است

موتور تبدیل فرکانس به طور کلی از خنک کننده تهویه اجباری استفاده می کند، یعنی فن خنک کننده اصلی موتور توسط یک موتور مستقل هدایت می شود.

4. الزامات مختلف برای اقدامات حفاظتی

اقدامات عایق یاتاقان باید برای موتورهای فرکانس متغیر با ظرفیت بیش از 160 کیلو وات اتخاذ شود.دلیل اصلی این است که تولید مدار مغناطیسی نامتقارن آسان است و همچنین جریان شفت تولید می کند.هنگامی که جریان های تولید شده توسط سایر اجزای فرکانس بالا با هم کار می کنند، جریان شفت به شدت افزایش می یابد و در نتیجه باعث آسیب یاتاقان می شود، بنابراین اقدامات عایق بندی به طور کلی انجام می شود.برای موتورهای فرکانس متغیر توان ثابت، زمانی که سرعت از 3000 در دقیقه بیشتر شود، باید از گریس مخصوص با مقاومت در برابر دمای بالا برای جبران افزایش دمای بلبرینگ استفاده شود.

5. سیستم های خنک کننده مختلف

فن خنک کننده موتور فرکانس متغیر توسط یک منبع تغذیه مستقل برای اطمینان از ظرفیت خنک کننده مداوم تغذیه می شود.

02 تفاوت بین طراحی موتور معمولی و موتور فرکانس متغیر

1. طراحی الکترومغناطیسی

برای موتورهای ناهمزمان معمولی، پارامترهای عملکرد اصلی در نظر گرفته شده در طراحی عبارتند از ظرفیت اضافه بار، عملکرد راه اندازی، راندمان و ضریب توان.موتور فرکانس متغیر از آنجایی که لغزش بحرانی با فرکانس توان نسبت معکوس دارد، می تواند مستقیماً زمانی که لغزش بحرانی نزدیک به 1 باشد راه اندازی شود. بنابراین، ظرفیت اضافه بار و عملکرد راه اندازی نیازی به در نظر گرفتن زیاد نیست، اما کلید مشکلی که باید حل شود نحوه بهبود جفت موتور است.سازگاری با منابع تغذیه غیر سینوسی

2. طراحی سازه

هنگام طراحی سازه، همچنین لازم است که تأثیر ویژگی های منبع تغذیه غیر سینوسی بر روی ساختار عایق، ارتعاش و روش های خنک کننده نویز موتور فرکانس متغیر در نظر گرفته شود.