Tekniska problem med motor som drivs av variabel frekvens strömförsörjning

Den huvudsakliga skillnaden mellan motorn som drivs av frekvensomvandlingens strömförsörjning och motorn som drivs med kraftfrekvenssusvåg är att å ena sidan fungerar den i ett brett frekvensområde från låg frekvens till högfrekvens, och å andra sidan är kraftvågformen icke-sinusoidal. Genom Fourier -serieanalys av spänningsvågformen innehåller strömförsörjningsvågformen mer än 2n harmonik utöver den grundläggande vågkomponenten (kontrollvåg) (antalet moduleringsvågor som finns i varje hälft av kontrollvågen är n). När SPWM AC -omvandlaren matar ut kraften och applicerar den på motorn, kommer den nuvarande vågformen på motorn att visas som en sinusvåg med överlagrade harmonik. Den harmoniska strömmen kommer att generera en pulserande magnetflödeskomponent i den magnetiska kretsen för den asynkrona motorn, och den pulserande magnetiska flödeskomponenten överlagras på det huvudsakliga magnetiska flödet, så att det huvudsakliga magnetiska flödet innehåller en pulserande magnetisk flödeskomponent. Den pulserande magnetiska flödeskomponenten gör också att magnetkretsen tenderar att vara mättad, vilket har följande effekter på motorns drift:

1.Pulserande magnetflöde genereras

Förlusterna ökar och effektiviteten minskar. Eftersom utgången från den variabla frekvensströmförsörjningen innehåller ett stort antal högordning harmonier, kommer dessa harmonier att producera motsvarande koppar- och järnförbrukning, vilket minskar driftseffektiviteten. Till och med SPWM sinusformad pulsbreddsteknik, som för närvarande används för närvarande, hämmar endast de låga harmonikerna och minskar motorns pulserande vridmoment, vilket förlänger det stabila driftsområdet för motorn med låg hastighet. Och de högre harmoninerna minskade inte bara utan ökade. I allmänhet, jämfört med kraftfrekvensens sinus kraftförsörjning, reduceras effektiviteten med 1% till 3%, och effektfaktorn reduceras med 4% till 10%, så den harmoniska förlusten av motorn under frekvensomvandlingens kraftförsörjning är ett stort problem.

b) Generera elektromagnetisk vibration och brus. På grund av förekomsten av en serie högordning harmonier kommer elektromagnetisk vibration och brus också att genereras. Hur man minskar vibrationer och buller är redan ett problem för sinusvågdrivna motorer. För motorn som drivs av inverteraren blir problemet mer komplicerat på grund av kraftförsörjningens icke-sinusoidala karaktär.

C) Pulserande vridmoment med låg frekvens sker med låg hastighet. Harmonisk magnetomotivkraft och rotor harmonisk strömsyntes, vilket resulterar i konstant harmonisk elektromagnetisk vridmoment och växlande harmonisk elektromagnetisk vridmoment, växlande harmoniska elektromagnetiska vridmoment kommer att göra motorpulsationen, vilket påverkar den låga hastigheten stabila drift. Även om SPWM-moduleringsläget används, jämfört med kraftfrekvensens sinus strömförsörjning, kommer det fortfarande att finnas en viss grad av lågordning harmonier, som kommer att producera pulserande vridmoment med låg hastighet och påverka motorns stabila drift med låg hastighet.

2. Genererad impulsspänning och axiell spänning (ström) till isolering

a) Överspänningsspänning sker. När motorn körs överlagras den applicerade spänningen ofta med överspänningsspänningen som genereras när komponenterna i frekvensomvandlingsanordningen pendlas, och ibland är överspänningsspänningen hög, vilket resulterar i upprepad elektrisk chock för spolen och skadan på isoleringen.

b) Generera axiell spänning och axiell ström. Genereringen av axelspänningen beror främst på förekomsten av magnetkretsobalans och elektrostatisk induktionsfenomen, vilket inte är allvarligt i vanliga motorer, men det är mer framträdande i motorer som drivs av variabel frekvensströmförsörjning. Om axelspänningen är för hög, kommer smörjläget för oljefilmen mellan axeln och lagret att skadas och lagens livslängd kommer att förkortas.

C) Värmeavledning påverkar värmeavledningseffekten när du kör med låg hastighet. På grund av det stora hastighetsregleringsområdet för variabel frekvensmotor körs den ofta med låg hastighet med låg frekvens. För närvarande, eftersom hastigheten är mycket låg, är kylluften som tillhandahålls med självfläktkylningsmetoden som används av den vanliga motorn otillräcklig och värmeavledningseffekten minskas och oberoende fläktkylning måste användas.

Mekaniskt inflytande är benägna att resonans i allmänhet kommer alla mekaniska anordningar att producera resonansfenomen. Motorn som löper med konstant effektfrekvens och hastighet bör emellertid undvika resonans med den mekaniska naturliga frekvensen för det elektriska frekvenssvaret på 50Hz. När motorn drivs med frekvensomvandling har driftsfrekvensen ett brett spektrum, och varje komponent har sin egen naturliga frekvens, vilket är lätt att göra den resonera vid en viss frekvens.

 


Inläggstid: februari-25-2025