Il-mutur huwa miksur malajr, u l-inverter qed jaġixxi bħala dimostrazzjoni?Aqra s-sigriet bejn il-mutur u l-inverter f'artikolu wieħed!
Ħafna nies skoprew il-fenomenu tal-ħsara tal-inverter lill-mutur.Pereżempju, f'fabbrika tal-pompa tal-ilma, fl-aħħar sentejn, l-utenti tagħha ta 'spiss irrappurtaw li l-pompa tal-ilma kienet bil-ħsara matul il-perjodu ta' garanzija.Fil-passat, il-kwalità tal-prodotti tal-fabbrika tal-pompa kienet affidabbli ħafna.Wara investigazzjoni, instab li dawn il-pompi tal-ilma bil-ħsara kienu kollha misjuqa minn konvertituri tal-frekwenza.
L-emerġenza ta 'konvertituri tal-frekwenza ġabet innovazzjonijiet għall-kontroll tal-awtomazzjoni industrijali u l-iffrankar tal-enerġija tal-mutur.Il-produzzjoni industrijali hija kważi inseparabbli mill-konvertituri tal-frekwenza.Anke fil-ħajja ta 'kuljum, elevaturi u air conditioners inverter saru partijiet indispensabbli.Il-konvertituri tal-frekwenza bdew jippenetraw f'kull rokna tal-produzzjoni u l-ħajja.Madankollu, il-konvertitur tal-frekwenza jġib ukoll ħafna problemi bla preċedent, fosthom il-ħsara lill-mutur hija waħda mill-aktar fenomeni tipiċi.
Ħafna nies skoprew il-fenomenu tal-ħsara tal-inverter lill-mutur.Pereżempju, f'fabbrika tal-pompa tal-ilma, fl-aħħar sentejn, l-utenti tagħha ta 'spiss irrappurtaw li l-pompa tal-ilma kienet bil-ħsara matul il-perjodu ta' garanzija.Fil-passat, il-kwalità tal-prodotti tal-fabbrika tal-pompa kienet affidabbli ħafna.Wara investigazzjoni, instab li dawn il-pompi tal-ilma bil-ħsara kienu kollha misjuqa minn konvertituri tal-frekwenza.
Għalkemm il-fenomenu li l-konvertitur tal-frekwenza jagħmel ħsara lill-mutur ġibed aktar u aktar attenzjoni, in-nies għadhom ma jafux il-mekkaniżmu ta 'dan il-fenomenu, aħseb u ara kif jipprevjenuh.L-iskop ta 'dan l-artikolu huwa li jsolvi dawn il-konfużjoni.
Ħsara tal-inverter lill-mutur
Il-ħsara tal-inverter lill-mutur tinkludi żewġ aspetti, il-ħsara tal-istralċ tal-istator u l-ħsara tal-bearing, kif muri fil-Figura 1. Dan it-tip ta 'ħsara ġeneralment isseħħ fi żmien ftit ġimgħat sa għaxar xhur, u l-ħin speċifiku jiddependi fuq il-marka tal-inverter, il-marka tal-mutur, il-qawwa tal-mutur, il-frekwenza tal-ġarr tal-inverter, it-tul tal-kejbil bejn l-inverter u l-mutur, u t-temperatura ambjentali.Ħafna fatturi huma relatati.Il-ħsara aċċidentali bikrija tal-mutur ġġib telf ekonomiku kbir għall-produzzjoni tal-intrapriża.Dan it-tip ta 'telf mhuwiex biss l-ispiża tat-tiswija u s-sostituzzjoni tal-mutur, iżda aktar importanti minn hekk, it-telf ekonomiku kkawżat minn waqfien mhux mistenni tal-produzzjoni.Għalhekk, meta tuża konvertitur tal-frekwenza biex issuq mutur, trid tingħata attenzjoni suffiċjenti lill-problema tal-ħsara tal-mutur.
Ħsara tal-inverter lill-mutur
Id-differenza bejn drive inverter u drive tal-frekwenza industrijali
Biex tifhem il-mekkaniżmu għaliex il-muturi tal-frekwenza tal-enerġija huma aktar probabbli li jiġu mħassra taħt il-kondizzjoni tas-sewqan tal-inverter, l-ewwel tifhem id-differenza bejn il-vultaġġ tal-mutur misjuq tal-inverter u l-vultaġġ tal-frekwenza tal-enerġija.Imbagħad titgħallem kif din id-differenza tista 'taffettwa ħażin il-mutur.
L-istruttura bażika tal-konvertitur tal-frekwenza hija murija fil-Figura 2, inklużi żewġ partijiet, iċ-ċirkwit tar-rettifikatur u ċ-ċirkwit tal-inverter.Iċ-ċirkwit tar-rettifikatur huwa ċirkwit ta 'output ta' vultaġġ DC magħmul minn dajowds ordinarji u kapaċitaturi tal-filtru, u ċ-ċirkwit tal-inverter jikkonverti l-vultaġġ DC f'forma ta 'mewġ tal-vultaġġ modulat wisa' tal-polz (vultaġġ PWM).Għalhekk, il-forma tal-mewġ tal-vultaġġ tal-mutur mmexxi mill-inverter hija forma tal-mewġ tal-polz b'wisa 'tal-polz li tvarja, aktar milli forma tal-mewġ tal-vultaġġ tal-mewġ sine.Is-sewqan tal-mutur b'vultaġġ tal-polz huwa l-kawża ewlenija tal-ħsara faċli tal-mutur.
Il-Mekkaniżmu tat-Tkebbib tal-Istatur tal-Mutur tal-Ħsara tal-Inverter
Meta l-vultaġġ tal-polz jiġi trażmess fuq il-kejbil, jekk l-impedenza tal-kejbil ma taqbilx mal-impedenza tat-tagħbija, ir-riflessjoni se sseħħ fit-tarf tat-tagħbija.Ir-riżultat tar-riflessjoni huwa li l-mewġa inċidentali u l-mewġ rifless huma sovraposti biex jiffurmaw vultaġġ ogħla.L-amplitudni tagħha tista 'tilħaq id-doppju tal-vultaġġ tal-bus DC l-aktar, li huwa madwar tliet darbiet il-vultaġġ tad-dħul tal-inverter, kif muri fil-Figura 3. Il-vultaġġ tal-ogħla livell eċċessiv huwa miżjud mal-coil tal-istator tal-mutur, li jikkawża xokk tal-vultaġġ għall-coil , u xokkijiet ta 'vultaġġ żejjed frekwenti se jikkawżaw li l-mutur ifalli qabel iż-żmien.
Wara li l-mutur misjuq mill-konvertitur tal-frekwenza jiġi affettwat mill-ogħla vultaġġ, il-ħajja attwali tiegħu hija relatata ma 'ħafna fatturi, inklużi temperatura, tniġġis, vibrazzjoni, vultaġġ, frekwenza tal-ġarr u proċess ta' insulazzjoni tal-coil.
Iktar ma tkun għolja l-frekwenza tal-ġarr tal-inverter, eqreb il-forma tal-mewġ tal-kurrent tal-ħruġ tkun għal mewġa sine, li tnaqqas it-temperatura operattiva tal-mutur u ttawwal il-ħajja tal-insulazzjoni.Madankollu, frekwenza ta 'trasportatur ogħla tfisser li n-numru ta' vultaġġi ta 'spike ġġenerati kull sekonda huwa akbar, u n-numru ta' xokkijiet għall-mutur huwa akbar.Il-Figura 4 turi l-ħajja tal-insulazzjoni bħala funzjoni tat-tul tal-kejbil u l-frekwenza tal-ġarr.Jista 'jidher mill-figura li għal kejbil ta' 200 pied, meta l-frekwenza tal-ġarr tiżdied minn 3kHz għal 12kHz (bidla ta '4 darbiet), il-ħajja tal-insulazzjoni tonqos minn madwar 80,000 siegħa għal 20,000 siegħa (differenza ta' 4 darbiet).
Influwenza tal-Frekwenza tat-Trasportatur fuq l-Insulazzjoni
Aktar ma tkun għolja t-temperatura tal-mutur, iqsar il-ħajja ta 'l-insulazzjoni, kif muri fil-Figura 5, meta t-temperatura titla' għal 75 ° C, il-ħajja tal-mutur hija biss 50%.Għal mutur misjuq minn inverter, peress li l-vultaġġ PWM fih aktar komponenti ta 'frekwenza għolja, it-temperatura tal-mutur se tkun ħafna ogħla minn dik ta' drive tal-vultaġġ tal-frekwenza tal-enerġija.
Mekkaniżmu tal-Bearing tal-Mutur tal-Ħsara tal-Inverter
Ir-raġuni għaliex il-konvertitur tal-frekwenza jagħmel ħsara lill-bearing tal-mutur hija li hemm kurrent li jgħaddi mill-bearing, u dan il-kurrent jinsab fi stat ta 'konnessjoni intermittenti.Iċ-ċirkwit tal-konnessjoni intermittenti se jiġġenera ark, u l-ark se jaħarqu l-bearing.
Hemm żewġ raġunijiet ewlenin għall-kurrent li jiċċirkola fil-bearings tal-mutur AC.L-ewwel, il-vultaġġ indott iġġenerat mill-iżbilanċ tal-kamp elettromanjetiku intern, u t-tieni, il-mogħdija tal-kurrent ta 'frekwenza għolja kkawżata minn capacitance stray.
Il-kamp manjetiku ġewwa l-mutur ta 'induzzjoni AC ideali huwa simetriku.Meta l-kurrenti tal-koljaturi bi tliet fażijiet huma ugwali u l-fażijiet ivarjaw b'120 °, l-ebda vultaġġ ma jkun indott fuq ix-xaft tal-mutur.Meta l-output tal-vultaġġ PWM mill-inverter jikkawża li l-kamp manjetiku ġewwa l-mutur ikun asimmetriku, se jiġi indott vultaġġ fuq ix-xaft.Il-firxa tal-vultaġġ hija 10 ~ 30V, li hija relatata mal-vultaġġ tas-sewqan.Aktar ma jkun għoli l-vultaġġ tas-sewqan, iktar ikun għoli l-vultaġġ fuq ix-xaft.għoli.Meta l-valur ta 'dan il-vultaġġ jaqbeż is-saħħa dielettrika taż-żejt lubrikanti fil-bearing, tiġi ffurmata mogħdija kurrenti.F'xi punt waqt ir-rotazzjoni tax-xaft, l-insulazzjoni taż-żejt lubrikanti jerġa 'jwaqqaf il-kurrent.Dan il-proċess huwa simili għall-proċess on-off ta 'swiċċ mekkaniku.F'dan il-proċess, ark se jiġi ġġenerat, li se ablate-wiċċ tax-xaft, ballun, u skutella tax-xaft, li jiffurmaw fosos.Jekk ma jkunx hemm vibrazzjoni esterna, dimples żgħar mhux se jkollhom influwenza wisq, imma jekk ikun hemm vibrazzjoni esterna, skanalaturi se jiġu prodotti, li għandu influwenza kbira fuq l-operat tal-mutur.
Barra minn hekk, esperimenti wrew li l-vultaġġ fuq ix-xaft huwa wkoll relatat mal-frekwenza fundamentali tal-vultaġġ tal-ħruġ tal-inverter.Iktar ma tkun baxxa l-frekwenza fundamentali, iktar ikun għoli l-vultaġġ fuq ix-xaft u aktar serja l-ħsara tal-bearing.
Fl-istadju bikri tat-tħaddim tal-mutur, meta t-temperatura taż-żejt lubrikanti tkun baxxa, il-firxa tal-kurrent hija 5-200mA, kurrent żgħir bħal dan ma jikkawża l-ebda ħsara lill-bearing.Madankollu, meta l-mutur jaħdem għal perjodu ta 'żmien, hekk kif it-temperatura taż-żejt lubrikanti tiżdied, l-ogħla kurrent jilħaq 5-10A, li jikkawża flashover u jifforma ħofor żgħar fuq il-wiċċ tal-komponenti tal-bearing.
Protezzjoni tal-koljaturi tal-istator tal-mutur
Meta t-tul tal-kejbil jaqbeż it-30 metru, il-konvertituri tal-frekwenza moderni inevitabbilment jiġġeneraw spikes tal-vultaġġ fit-tarf tal-mutur, u jqassru l-ħajja tal-mutur.Hemm żewġ ideat biex tiġi evitata ħsara lill-mutur.Wieħed huwa li tuża mutur b'insulazzjoni ogħla tal-istralċ u saħħa dielettrika (ġeneralment imsejħa mutur ta 'frekwenza varjabbli), u l-oħra hija li tieħu miżuri biex tnaqqas il-vultaġġ massimu.L-ewwel miżura hija adattata għal proġetti mibnija ġodda, u l-miżura tal-aħħar hija adattata għat-trasformazzjoni ta 'muturi eżistenti.
Fil-preżent, il-metodi ta 'protezzjoni tal-mutur użati komunement huma kif ġej:
1) Installa reattur fit-tarf tal-output tal-konvertitur tal-frekwenza: Din il-miżura hija l-aktar użata komunement, iżda għandu jiġi nnutat li dan il-metodu għandu ċertu effett fuq kejbils iqsar (taħt it-30 metru), iżda xi drabi l-effett mhuwiex ideali , kif muri fil-Figura 6(c ) murija.
2) Installa filtru dv/dt fit-tarf tal-output tal-konvertitur tal-frekwenza: Din il-miżura hija adattata għal okkażjonijiet fejn it-tul tal-kejbil huwa inqas minn 300 metru, u l-prezz huwa kemmxejn ogħla minn dak tar-reattur, iżda l-effett ġie imtejba b'mod sinifikanti, kif muri fil-Figura 6(d).
3) Installa filtru tal-mewġ sine fl-output tal-konvertitur tal-frekwenza: din il-miżura hija l-aktar ideali.Minħabba li hawn, il-vultaġġ tal-polz PWM jinbidel f'vultaġġ tal-mewġ sine, il-mutur jaħdem taħt l-istess kundizzjonijiet bħall-vultaġġ tal-frekwenza tal-enerġija, u l-problema tal-vultaġġ massimu ġiet solvuta kompletament (irrispettivament minn kemm ikun twil il-kejbil, se jkun hemm l-ebda vultaġġ massimu).
4) Installa assorbatur tal-vultaġġ massimu fl-interface bejn il-kejbil u l-mutur: l-iżvantaġġ tal-miżuri preċedenti huwa li meta l-qawwa tal-mutur tkun kbira, ir-reattur jew il-filtru għandu volum u piż kbir, u l-prezz huwa relattivament għoli.Barra minn hekk, ir-reattur Kemm il-filtru kif ukoll il-filtru se jikkawżaw ċertu waqgħa fil-vultaġġ, li se taffettwa t-torque tal-ħruġ tal-mutur.L-użu tal-inverter assorbitur tal-vultaġġ massimu jista 'jegħleb dawn in-nuqqasijiet.L-assorbitur tal-vultaġġ tal-ispike SVA żviluppat minn 706 tat-Tieni Akkademja tax-Xjenza u l-Industrija Aerospazjali tal-Korporazzjoni jadotta teknoloġija avvanzata tal-elettronika tal-enerġija u teknoloġija ta 'kontroll intelliġenti, u huwa mezz ideali biex issolvi l-ħsara fil-mutur.Barra minn hekk, l-assorbitur tal-ispike SVA jipproteġi l-bearings tal-mutur.
L-assorbitur tal-vultaġġ Spike huwa tip ġdid ta 'apparat ta' protezzjoni tal-mutur.Qabbad it-terminali tad-dħul tal-qawwa tal-mutur b'mod parallel.
1) Iċ-ċirkwit ta 'skoperta tal-vultaġġ massimu jiskopri l-amplitudni tal-vultaġġ fuq il-linja tal-enerġija tal-mutur f'ħin reali;
2) Meta l-kobor tal-vultaġġ misjub jaqbeż il-limitu stabbilit, ikkontrolla ċ-ċirkwit tal-buffer tal-ogħla enerġija biex jassorbi l-enerġija tal-ogħla vultaġġ;
3) Meta l-enerġija tal-ogħla vultaġġ tkun mimlija bil-buffer tal-ogħla enerġija, il-valv ta 'kontroll tal-assorbiment tal-ogħla enerġija jinfetaħ, sabiex l-ogħla enerġija fil-buffer tiġi skarikata fl-assorbitur tal-ogħla enerġija, u l-enerġija elettrika tiġi kkonvertita fis-sħana enerġija;
4) Il-moniter tat-temperatura jimmonitorja t-temperatura tal-ogħla assorbiment tal-enerġija.Meta t-temperatura tkun għolja wisq, il-valv ta 'kontroll tal-assorbiment tal-ogħla enerġija jingħalaq sew biex jitnaqqas l-assorbiment tal-enerġija (taħt il-premessa li jiġi żgurat li l-mutur ikun protett), sabiex jipprevjeni li l-assorbitur tal-ogħla vultaġġ jisħon iżżejjed u jikkawża ħsara.ħsara;
5) Il-funzjoni taċ-ċirkwit tal-assorbiment tal-kurrent tal-bearing hija li jassorbi l-kurrent tal-bearing u jipproteġi l-bearing tal-mutur.
Meta mqabbel mal-filtru du/dt imsemmi hawn fuq, filtru tal-mewġ sine u metodi oħra ta 'protezzjoni tal-mutur, l-assorbitur tal-quċċata għandu l-akbar vantaġġi ta' daqs żgħir, prezz baxx, u installazzjoni faċli (installazzjoni parallela).Speċjalment fil-każ ta 'qawwa għolja, il-vantaġġi ta' l-assorbitur tal-quċċata f'termini ta 'prezz, volum, u piż huma prominenti ħafna.Barra minn hekk, peress li hija installata b'mod parallel, ma jkun hemm l-ebda waqgħa fil-vultaġġ, u se jkun hemm ċerta waqgħa fil-vultaġġ fuq il-filtru du/dt u l-filtru tal-mewġ sine, u l-waqgħa tal-vultaġġ tal-filtru tal-mewġ sine hija qrib 10 %, li se jikkawżaw it-torque tal-mutur tnaqqas.
Ċaħda ta' responsabbiltà: Dan l-artikolu huwa riprodott mill-Internet.Il-kontenut tal-artiklu huwa għal skopijiet ta' tagħlim u komunikazzjoni biss.Air Compressor Network jibqa 'newtrali għall-fehmiet fl-artiklu.Id-drittijiet tal-awtur tal-artiklu jappartjenu lill-awtur oriġinali u lill-pjattaforma.Jekk ikun hemm xi ksur, jekk jogħġbok ikkuntattja biex tħassar