Jak rozwiązać wpływ przetwornicy częstotliwości na silnik
Angielskie tłumaczenie falownika to VFD, który może być jednym z nielicznych przykładów nowoczesnej technologii tłumaczonej z chińskiego na angielski. Przetwornica częstotliwości jest technologią o zmiennej częstotliwości i technologią mikroelektroniczną, a elektryczny element napędowy silnika prądu przemiennego jest sterowany poprzez zmianę częstotliwości i amplitudy mocy roboczej silnika.
1, sprawność silnika i problem wzrostu temperatury
Falownik był kiedyś nazywany VVVF w regionie azjatyckim, takim jak Chiny i Korea, i został dotknięty przez japońskich producentów. Podczas pracy generowane są różne poziomy harmonicznych napięcia i prądu w celu pracy silnika przy niesinusoidalnych napięciach i prądach. Odrzucając wprowadzenie danych, przyjmując typowo falownik sinusoidalny typ PWM powszechnie stosowany obecnie jako przykład, niższe harmoniczne są w zasadzie zerowe, a pozostałe wyższe składowe harmoniczne, które są około dwa razy większe niż częstotliwość nośna, to: 2u1 (u jest modulacją) stosunek).
PWM, modulacja szerokości impulsu, jest techniką kontrolną, która wykorzystuje cyfrowe wyjście mikroprocesora do sterowania obwodem analogowym. PWM jest szeroko stosowany w wielu dziedzinach, od pomiarów i komunikacji po sterowanie i konwersję mocy, dzięki prostej kontroli, elastyczności, wysokiej wydajności i dobrej dynamicznej reakcji. PWM to termin w zasilaczach regulowanych w trybie przełączania. Jest to klasyfikowane zgodnie z trybem sterowania regulatora napięcia. Oprócz typu PWM istnieją również typy PFM i typu hybrydowego PWM i PFM. Wiele mikrokontrolerów ma dziś sterowniki PWM.
Wyższe harmoniczne powodują wzrost strat miedzi w stojanie, zużycie miedzi wirnika (aluminium), straty żelaza i dodatkowe straty, w szczególności zużycie miedzi z rotora (aluminium). Ponieważ silniki asynchroniczne są najczęściej używanymi i najbardziej wymagającymi typami silników. Silnik asynchroniczny jest silnikiem prądu przemiennego, który przekształca energię elektromechaniczną w energię mechaniczną za pomocą pola magnetycznego wirującego elektromagnetycznej szczeliny, współdziałającego z indukowanym prądem uzwojenia wirnika w celu generowania momentu elektromagnetycznego. Silnik asynchroniczny do pracy silnika. Ponieważ indukowany jest prąd uzwojenia wirnika, jest on również nazywany silnikiem indukcyjnym.
Obraca się z prędkością synchroniczną zbliżoną do częstotliwości podstawowej. Dlatego po tym, jak napięcie harmoniczne wyższego rzędu odcina listwę wirnika z dużym poślizgiem, generowana jest duża strata wirnika. Ponadto należy wziąć pod uwagę dodatkowe zużycie miedzi ze względu na efekt naskórka. Straty te spowodują, że silnik wygeneruje dodatkowe ciepło, zmniejszy wydajność i zredukuje moc wyjściową. Na przykład, jeśli zwykły trójfazowy silnik asynchroniczny działa pod niesinusoidalnym stanem wyjściowym falownika, wzrost temperatury ogólnie wzrośnie o 10% -20%.
Źródło zasilania to urządzenie zasilające urządzenie elektroniczne, znane również jako źródło zasilania, które zapewnia moc wymaganą przez wszystkie komponenty komputera.
2, problem z siłą izolacji silnika
Obecnie wiele małych i średnich falowników wykorzystuje sterowanie PWM. Jego częstotliwość nośna wynosi około kilku tysięcy do dziesięciu kiloherców, co powoduje, że uzwojenie stojana silnika wytrzymuje wzrost wysokiego napięcia, co jest równoznaczne z zastosowaniem stromego napięcia uderzeniowego silnika, tak że izolacja międzyzwojowa silnika jest bardziej odporny. Surowy test. Ponadto prostokątne napięcie udarowe generowane przez falownik PWM nakłada się na napięcie robocze silnika, co stanowi zagrożenie dla izolacji silnika do ziemi, a izolacja gruntowa przyspiesza starzenie się pod wpływem powtarzających się uderzeń Napięcie.
3. Hałas i wibracje elektromagnetyczne harmoniczne
Kiedy zwykły silnik asynchroniczny jest zasilany przez falownik, wibracje i szumy spowodowane przez czynniki elektromagnetyczne, mechaniczne, wentylacyjne i inne staną się bardziej skomplikowane.
Zasilacz o zmiennej częstotliwości zamienia prąd zmienny w sieci poprzez AC → DC → AC, a wyjście jest czystą falą sinusoidalną. Częstotliwość wyjściowa i napięcie mogą być regulowane w pewnym zakresie. Różni się on od regulatora prędkości zmiennej częstotliwości wykorzystywanego do regulacji prędkości silnika, a także różni się od zwykłego zasilania prądem przemiennym. Idealne zasilanie AC charakteryzuje się stabilną częstotliwością, stabilnym napięciem, wewnętrznym oporem równym zeru i czystą falą sinusoidalną (bez zniekształceń). Zasilanie o zmiennej częstotliwości jest bardzo zbliżone do idealnego zasilania prądem przemiennym. Dlatego też zaawansowane kraje rozwinięte coraz częściej używają zasilacza o zmiennej częstotliwości jako standardowego źródła zasilania, aby zapewnić najlepsze środowisko zasilania dla urządzeń elektrycznych oraz obiektywnie oceniać parametry techniczne urządzeń elektrycznych. Istnieją dwa główne typy zasilaczy o zmiennej częstotliwości: liniowe wzmocnienie i przełączanie SPWM. Za każdym razem, gdy harmoniczna zawarta w silniku koliduje z nieodłącznymi przestrzennymi harmonicznymi części elektromagnetycznej silnika, tworząc różne elektromagnetyczne siły wzbudzające. Gdy częstotliwość fali siły elektromagnetycznej jest równa lub zbliżona do naturalnej częstotliwości drgań korpusu silnika, wystąpi zjawisko rezonansu, zwiększając hałas. Ponieważ zakres częstotliwości roboczej silnika jest szeroki, a zakres prędkości obrotowej jest duży, częstotliwości różnych fal sił elektromagnetycznych są trudne do uniknięcia naturalnej częstotliwości wibracji każdego elementu silnika.
4. Zdolność silnika do przystosowania się do częstego uruchamiania i hamowania
Ponieważ falownik jest zasilany, silnik można uruchomić bez prądu rozruchowego przy bardzo niskiej częstotliwości i napięciu, i można go szybko hamować za pomocą różnych metod hamowania dostarczanych przez falownik, w celu osiągnięcia częstego rozruchu i hamowania. Warunki są tworzone tak, że układ mechaniczny i układ elektromagnetyczny silnika są pod działaniem cyklicznej siły przemiennej, co powoduje zmęczenie i przyspieszone problemy starzenia się struktury mechanicznej i struktury izolacyjnej.
5, problemy z chłodzeniem przy małej prędkości
Po pierwsze, impedancja silnika asynchronicznego nie jest idealna. Gdy zasilacz jest urządzeniem zasilającym urządzenie elektroniczne, zwane także zasilaczem, zapewnia moc wymaganą przez wszystkie komponenty komputera. Gdy częstotliwość jest niższa, strata spowodowana wyższymi harmonicznymi w zasilaczu jest większa. Po drugie, gdy normalny silnik asynchroniczny ma zmniejszoną prędkość, objętość powietrza chłodzącego jest proporcjonalna do sześcianu prędkości obrotowej, co powoduje pogorszenie stanu chłodzenia silnika o niskiej prędkości, a wzrost temperatury gwałtownie wzrasta, co utrudnia aby uzyskać stały moment obrotowy.
