Разница между инверторными двигателями и обычными двигателями проявляется в основном в следующих двух аспектах.
Во-первых, обычные двигатели могут работать в течение длительного времени только вблизи промышленной частоты, в то время как инверторный двигатель может работать в течение длительного времени в условиях, которые значительно выше или ниже промышленной частоты; например, промышленная частота в нашей стране составляет 50 Гц, обычные двигатели, если долгое время работают на частоте 5 Гц, вскоре выйдут из строя или даже будут повреждены; и появление инверторных двигателей позволило устранить этот недостаток обычных двигателей.
Во-вторых, система отвода тепла обычных двигателей и инверторных двигателей отличается. Охлаждающая система и скорость обычного двигателя тесно связаны, или, если скорость двигателя высокая, система охлаждения эффективна, если скорость двигателя низкая, эффект охлаждения будет значительно снижен, а у инверторного двигателя такой проблемы нет.
Обычный двигатель плюс преобразователь частоты, можно реализовать частотную работу, но не реальный частотный двигатель, если длительное время работать в нечастотном состоянии, это может привести к повреждению двигателя.
1. Влияние преобразователя частоты на двигатель в основном заключается в эффективности двигателя и повышении температуры. Преобразователь частоты в процессе работы может вырабатывать различные степени гармонического напряжения и тока, что приводит к тому, что двигатель при несинусоидальном напряжении и токе будет работать с высокими гармониками, что приведет к увеличению расхода меди статора двигателя, расхода меди ротора, расхода железа и дополнительных потерь. Наиболее значительным является расход меди ротора, эти потери приведут к дополнительному нагреву двигателя, снижению эффективности и выходной мощности. Эти потери приведут к дополнительному нагреву двигателя, снижению эффективности и выходной мощности, а повышение температуры обычного двигателя обычно увеличивается на 10%-20%.
2. прочность изоляции двигателя
Несущая частота преобразователя частоты от нескольких тысяч до более чем десяти килогерц, благодаря чему обмотка статора двигателя выдерживает очень высокую скорость нарастания напряжения, эквивалентную воздействию на двигатель очень крутого ударного напряжения, благодаря чему межвитковая изоляция двигателя выдерживает более серьезные испытания.
3. гармонический электромагнитный шум и вибрация
Обычный двигатель, использующий инверторный источник питания, сделает электромагнитные, механические, вентиляционные и другие факторы, вызванные вибрацией и шумом, более сложными. Различные гармоники, содержащиеся в источнике питания преобразования частоты и электромагнитной части двигателя, присущих пространственным гармоникам, мешают друг другу, образуя различные электромагнитные силы возбуждения, тем самым увеличивая шум. Из-за широкого диапазона рабочей частоты двигателя, изменения скорости в широком диапазоне, различных частот электромагнитных силовых волн трудно избежать структурных частей двигателя с присущей частотой вибрации.
4. проблема охлаждения на низкой скорости
При низкой частоте электропитания потери, вызванные высокими гармониками в электропитании, велики; во-вторых, при снижении скорости двигателя с переменной скоростью объем охлаждающего воздуха уменьшается пропорционально третьей степени скорости, в результате чего тепло двигателя не отводится, а температура резко возрастает, что затрудняет реализацию постоянного выходного крутящего момента.
5. Для вышеуказанной ситуации двигатель с преобразованием частоты имеет следующую конструкцию.
Чтобы максимально уменьшить сопротивление статора и ротора, уменьшить основное потребление меди, чтобы компенсировать высокие гармоники, вызванные увеличением потребления меди основной ненасыщенной конструкцией магнитного поля, рассмотрение высоких гармоник углубит насыщение магнитной цепи, а второе - рассмотреть, чтобы улучшить выходной крутящий момент на низкой частоте, может быть целесообразно увеличить выходное напряжение преобразователя частоты.
Конструктивное проектирование, в основном повышение уровня изоляции; вибрация двигателя, проблемы шума полностью учтены; метод охлаждения с использованием принудительной вентиляции, то есть главный вентилятор охлаждения двигателя с использованием независимого привода двигателя, роль сильного вентилятора охлаждения заключается в обеспечении охлаждения двигателя на низкой скорости. Распределительная емкость катушки инверторного двигателя меньше, сопротивление листа кремниевой стали больше, поэтому воздействие высокочастотных импульсов на двигатель меньше, эффект индуктивной фильтрации двигателя лучше.
Обычные двигатели, то есть двигатели промышленной частоты, должны учитывать только процесс запуска и рабочее состояние одной точки промышленной частоты (общедоступное число: электромеханический человеческий импульс), а затем проектировать двигатель; в то время как инверторные двигатели должны учитывать процесс запуска и рабочее состояние всех точек в диапазоне инвертора, а затем проектировать двигатель. Для того, чтобы адаптироваться к выходу преобразователя частоты, ШИМ-волна расширения аналогового синусоидального переменного тока содержит большое количество гармоник, специально изготовленный инверторный двигатель, его роль на самом деле можно понимать как реактор плюс обычный двигатель.
Как отличить обычные двигатели от инверторных?
I. Различия в конструкции обычного двигателя и инверторного двигателя
1. Более высокие требования к уровню изоляции
Общая изоляция инверторного двигателя класса F или выше, для усиления изоляции относительно земли и прочности изоляции, особенно учитывая способность изоляции выдерживать ударное напряжение.
2. Более высокие требования к вибрации и шуму для инверторных двигателей
Инверторный двигатель, чтобы в полной мере учесть компоненты двигателя и общую жесткость, постарайтесь улучшить его собственную частоту, чтобы избежать явления резонанса с волной вторичной силы.
3. Метод охлаждения инверторного двигателя отличается
В инверторных двигателях обычно используется принудительная вентиляция, то есть основной вентилятор охлаждения двигателя использует независимый привод двигателя.
4. Различные требования к мерам защиты
Для мощности более 160 кВт инверторного двигателя следует использовать меры изоляции подшипников. В основном легко производить асимметрию магнитной цепи, но также производит ток вала, когда другие высокочастотные компоненты тока, генерируемые комбинацией роли тока вала, будут значительно увеличены, что приведет к повреждению подшипников, поэтому в целом необходимо принимать меры изоляции. Для двигателя с постоянной мощностью и преобразованием частоты, когда скорость превышает 3000 об/мин, следует использовать специальную смазку с высокой термостойкостью, чтобы компенсировать повышение температуры подшипников.
5. Различные системы охлаждения
Охлаждающий вентилятор инверторного двигателя имеет независимый источник питания, что обеспечивает непрерывное охлаждение.
II. Различия в конструкции обычного двигателя и двигателя с преобразователем частоты
1. Электромагнитная конструкция
Для обычных асинхронных двигателей основными параметрами производительности, которые следует учитывать при перепроектировании, являются перегрузочная способность, пусковая производительность, эффективность и коэффициент мощности. Что касается инверторного двигателя, поскольку критическая скорость обратно пропорциональна частоте источника питания, его можно запускать напрямую, когда критическая скорость близка к 1. Поэтому перегрузочная способность и пусковая производительность не нуждаются в слишком большом учете, и ключевая проблема, которую необходимо решить, заключается в том, как улучшить приспособляемость двигателя к несинусоидальному источнику питания.
2. Проектирование конструкции
При проектировании конструкции главное — учесть характеристики несинусоидального источника питания, структуру изоляции двигателя инвертора, вибрацию, шум, режим охлаждения и другие аспекты воздействия, основная проблема — как улучшить способность двигателя адаптироваться к несинусоидальному источнику питания.