Мотор се брзо покварио, а претварач се понаша као демон?Прочитајте тајну између мотора и претварача у једном чланку!
Многи људи су открили феномен оштећења инвертера на мотору.На пример, у фабрици пумпи за воду, у последње две године, њени корисници су често пријављивали да је пумпа за воду оштећена током гарантног рока.У прошлости је квалитет производа фабрике пумпи био веома поуздан.Након истраге, установљено је да су све ове оштећене пумпе за воду покретали фреквентни претварачи.
Појава фреквентних претварача донела је иновације у управљању индустријском аутоматизацијом и уштеди енергије мотора.Индустријска производња је скоро неодвојива од фреквентних претварача.Чак иу свакодневном животу, лифтови и инвертер клима уређаји постали су незаобилазни делови.Претварачи фреквенције су почели да продиру у сваки кутак производње и живота.Међутим, фреквентни претварач доноси и многе невиђене невоље, међу којима је оштећење мотора једна од најтипичнијих појава.
Многи људи су открили феномен оштећења инвертера на мотору.На пример, у фабрици пумпи за воду, у последње две године, њени корисници су често пријављивали да је пумпа за воду оштећена током гарантног рока.У прошлости је квалитет производа фабрике пумпи био веома поуздан.Након истраге, установљено је да су све ове оштећене пумпе за воду покретали фреквентни претварачи.
Иако појава да фреквентни претварач оштећује мотор привлачи све већу пажњу, људи и даље не знају механизам ове појаве, а камоли како да је спрече.Сврха овог чланка је да разреши ове забуне.
Оштећење инвертера на мотору
Оштећење претварача на мотору обухвата два аспекта, оштећење намотаја статора и оштећење лежаја, као што је приказано на слици 1. Ова врста оштећења углавном настаје у року од неколико недеља до десет месеци, а конкретно време зависи од на марку претварача, марку мотора, снагу мотора, носећу фреквенцију претварача, дужину кабла између претварача и мотора и температуру околине.Многи фактори су повезани.Рано случајно оштећење мотора доноси огромне економске губитке производњи предузећа.Ова врста губитка није само трошак поправке и замене мотора, већ што је још важније, економски губитак изазван неочекиваним прекидом производње.Стога, када користите фреквентни претварач за погон мотора, потребно је посветити довољно пажње проблему оштећења мотора.
Оштећење инвертера на мотору
Разлика између инверторског погона и индустријског фреквентног погона
Да бисте разумели механизам зашто је већа вероватноћа да ће мотори са фреквенцијом снаге бити оштећени у условима погона инвертера, прво схватите разлику између напона мотора који покреће инвертер и напона фреквенције снаге.Затим научите како ова разлика може негативно утицати на мотор.
Основна структура фреквентног претварача приказана је на слици 2, укључујући два дела, коло исправљача и коло инвертера.Коло исправљача је излазно коло једносмерног напона састављено од обичних диода и филтерских кондензатора, а инвертерско коло претвара једносмерни напон у таласни облик напона модулисаног ширином импулса (ПВМ напон).Према томе, таласни облик напона мотора покретаног инвертером је таласни облик импулса са променљивом ширином импулса, а не таласни облик напона синусног таласа.Покретање мотора импулсним напоном је основни узрок лаког оштећења мотора.
Механизам оштећења инвертора намотаја статора мотора
Када се импулсни напон преноси на кабл, ако импеданса кабла не одговара импеданси оптерећења, доћи ће до рефлексије на крају оптерећења.Резултат рефлексије је да се упадни талас и рефлектовани талас преклапају и формирају виши напон.Његова амплитуда може да достигне највише двоструко већи напон ДЦ магистрале, што је око три пута већи од улазног напона претварача, као што је приказано на слици 3. Прекомерни вршни напон се додаје на калем статора мотора, изазивајући напонски удар у завојници , а чести удари пренапона узроковаће прерано отказивање мотора.
Након што на мотор који покреће фреквентни претварач утиче вршни напон, његов стварни век трајања је повезан са многим факторима, укључујући температуру, загађење, вибрације, напон, фреквенцију носиоца и процес изолације завојнице.
Што је већа носећа фреквенција претварача, то је талас излазне струје ближи синусном таласу, што ће смањити радну температуру мотора и продужити век изолације.Међутим, виша носећа фреквенција значи да је број шиљастих напона генерисаних у секунди већи, а број шокова у мотору већи.Слика 4 приказује век трајања изолације у функцији дужине кабла и носеће фреквенције.Из слике се може видети да за кабл од 200 стопа, када се фреквенција носиоца повећа са 3 кХз на 12 кХз (промена од 4 пута), век трајања изолације се смањује са око 80.000 сати на 20.000 сати (разлика од 4 пута).
Утицај носеће фреквенције на изолацију
Што је температура мотора виша, век изолације је краћи, као што је приказано на слици 5, када температура порасте на 75°Ц, век трајања мотора је само 50%.За мотор који покреће инвертер, пошто ПВМ напон садржи више високофреквентних компоненти, температура мотора ће бити много виша од температуре напонског фреквентног претварача.
Механизам лежаја мотора оштећења инвертера
Разлог зашто фреквентни претварач оштећује лежај мотора је тај што кроз лежиште тече струја, а та струја је у стању повремене везе.Круг за прекид везе ће створити лук, а лук ће спалити лежај.
Постоје два главна разлога због којих струја тече у лежајевима АЦ мотора.Прво, индуковани напон генерисан неравнотежом унутрашњег електромагнетног поља, и друго, путања струје високе фреквенције узрокована лутајућим капацитетом.
Магнетно поље унутар идеалног индукционог мотора на наизменичну струју је симетрично.Када су струје трофазних намотаја једнаке и фазе се разликују за 120°, на вратилу мотора неће бити индукован напон.Када ПВМ излазни напон претварача узрокује да магнетно поље унутар мотора буде асиметрично, на вратилу ће се индуковати напон.Опсег напона је 10~30В, што је повезано са погонским напоном.Што је већи погонски напон, већи је напон на вратилу.висока.Када вредност овог напона премаши диелектричну чврстоћу уља за подмазивање у лежишту, формира се струјни пут.У неком тренутку током ротације осовине, изолација уља за подмазивање поново зауставља струју.Овај процес је сличан он-офф процесу механичког прекидача.У овом процесу ће се створити лук који ће уклонити површину осовине, кугле и посуде за осовину, формирајући јаме.Ако нема спољашњих вибрација, мале рупице неће имати превише утицаја, али ако постоје спољашње вибрације, производиће се жлебови, што има велики утицај на рад мотора.
Поред тога, експерименти су показали да је напон на вратилу такође повезан са основном фреквенцијом излазног напона претварача.Што је основна фреквенција нижа, то је већи напон на вратилу и озбиљније је оштећење лежаја.
У раној фази рада мотора, када је температура уља за подмазивање ниска, опсег струје је 5-200 мА, тако мала струја неће узроковати никаква оштећења лежаја.Међутим, када мотор ради неко време, како се температура уља за подмазивање повећава, вршна струја ће достићи 5-10 А, што ће изазвати прескок и формирати мале рупице на површини компоненти лежаја.
Заштита намотаја статора мотора
Када дужина кабла пређе 30 метара, савремени фреквентни претварачи ће неизбежно генерисати скокове напона на крају мотора, скраћујући век трајања мотора.Постоје две идеје за спречавање оштећења мотора.Једна је употреба мотора са већом изолацијом намотаја и диелектричне чврстоће (генерално назван мотор променљиве фреквенције), а друга је предузимање мера за смањење вршног напона.Прва мера је погодна за новоизграђене пројекте, а друга је погодна за трансформацију постојећих мотора.
Тренутно, најчешће коришћене методе заштите мотора су следеће:
1) Инсталирајте реактор на излазном крају фреквентног претварача: Ова мера је најчешће коришћена, али треба напоменути да овај метод има одређени ефекат на краће каблове (испод 30 метара), али понекад ефекат није идеалан , као што је приказано на слици 6(ц).
2) Инсталирајте дв/дт филтер на излазном крају фреквентног претварача: Ова мера је погодна за случајеве када је дужина кабла мања од 300 метара, а цена је нешто виша од цене реактора, али ефекат је био значајно побољшана, као што је приказано на слици 6(д).
3) Инсталирајте синусни филтер на излаз фреквентног претварача: ова мера је најидеалнија.Пошто се овде ПВМ импулсни напон мења у напон синусног таласа, мотор ради под истим условима као и напон фреквенције снаге, а проблем вршног напона је у потпуности решен (без обзира колико дугачак кабл, биће нема вршног напона) .
4) Инсталирајте апсорбер вршног напона на интерфејсу између кабла и мотора: недостатак претходних мера је што када је снага мотора велика, реактор или филтер има велику запремину и тежину, а цена је релативно висока.Поред тога, реактор И филтер и филтер ће изазвати одређени пад напона, што ће утицати на излазни обртни момент мотора.Коришћење апсорбера вршног напона претварача може превазићи ове недостатке.СВА апсорбер напона напона који је развио 706 из Друге академије за аеронауку и индустрију корпорације усваја напредну технологију енергетске електронике и интелигентну технологију управљања, и идеалан је уређај за решавање оштећења мотора.Поред тога, СВА апсорбер са шиљцима штити лежајеве мотора.
Апсорбер напона је нови тип уређаја за заштиту мотора.Паралелно повежите прикључке за напајање мотора.
1) Коло за детекцију вршног напона детектује амплитуду напона на далеководу мотора у реалном времену;
2) Када величина детектованог напона премаши постављени праг, контролишите коло бафера вршне енергије да апсорбује енергију вршног напона;
3) Када је енергија вршног напона пуна бафера вршне енергије, вентил за контролу апсорпције вршне енергије се отвара, тако да се вршна енергија у пуферу испушта у апсорбер вршне енергије, а електрична енергија се претвара у топлоту енергија;
4) Монитор температуре прати температуру апсорбера вршне енергије.Када је температура превисока, вентил за контролу апсорпције вршне енергије је правилно затворен да би се смањила апсорпција енергије (под претпоставком да је мотор заштићен), како би се спречило прегревање апсорбера вршног напона и изазивање оштећења.оштећења;
5) Функција струјног кола за апсорпцију лежаја је да апсорбује струју лежаја и заштити лежај мотора.
У поређењу са горе поменутим ду/дт филтером, синусним филтером и другим методама заштите мотора, апсорбер има највеће предности мале величине, ниске цене и једноставне инсталације (паралелна инсталација).Посебно у случају велике снаге, предности вршног апсорбера у смислу цене, запремине и тежине су веома истакнуте.Поред тога, пошто је инсталиран паралелно, неће доћи до пада напона, а биће и одређеног пада напона на ду/дт филтеру и филтеру синусног таласа, а пад напона синусног филтера је близу 10 %, што ће узроковати смањење обртног момента мотора.
Одрицање од одговорности: Овај чланак је репродукован са Интернета.Садржај чланка је само у сврху учења и комуникације.Мрежа ваздушних компресора остаје неутрална према ставовима у чланку.Ауторско право на чланак припада оригиналном аутору и платформи.Ако постоји било какво кршење, контактирајте да бисте избрисали