Ietekme uz motoru mainīgā frekvences regulēšanas režīmā
[Motora ietekme uz frekvences pārveidošanas ātruma regulēšanu] Ātruma regulēšanas motors ir paredzēts maiņstrāvas ātruma regulēšanai, ņemot vērā tā sākotnējo nolūku. Tomēr tiešais iemesls frekvences konversijas ātruma pieaugumam ir vienkāršās asinhronā motora vienkāršā struktūra un zemās izmaksas. Maksa un ērta ātruma kontrole. Ja frekvences pārveidošanas ātruma regulējumam jābūt aprīkotam ar īpašu frekvences pārveidošanas motoru, tad pastāv pretruna. Frekvences konversijas ātruma regulēšanas raksturīgā vienkāršība, izturība un izturība nav aizgājuši? Tādēļ šajā rakstā aplūkots jautājums par frekvences pārveidošanas motoru un tā pielietojuma diapazonu un tā pielietojumu papīra mašīnā.
Ietekme uz motoru un tā veiktspēju mainīgā frekvences ātruma regulēšanā Mainīga frekvences ātruma regulēšana Sprieguma impulsa izeja uz motora galu nav sinusoidāla neatkarīgi no kontroles metodes. Tāpēc parasto asinhrono motoru darbības raksturlielumu analīze bez sinusoidāliem viļņiem ir ietekme uz motoru mainīgā frekvences ātruma regulēšanā.
Galvenokārt ir šādi aspekti:
Motoru zudumi un efektivitāte Motori, kas darbojas bez sinusoidāliem barošanas avotiem, papildus parastajiem zudumiem, kas radušies pamata dēļ, arī radīs daudzus papildu zaudējumus. Galvenokārt izpaužas kā statora vara zuduma palielināšanās, rotora vara zudums un dzelzs zudums, kas ietekmē motora efektivitāti.
1. Statora strāvas bojājums statora tinumos izraisa harmoniskās strāvas palielināšanos I2R. Ja āda tiek ignorēta, statora vara zudums pie sinusoidālas strāvas ir proporcionāls kvadrātveida strāvas vērtībai. Ja statora fāžu skaits ir m1, un katras fāzes statora pretestība ir R1, kopējais statora vara zudums P1 tiek aizstāts ar iepriekšminēto vienādojumu par kopējo statora strāvas rms Irms, ieskaitot pamata strāvu. Tiek iegūts otrais termins vienādojumā. Harmonisks zudums. Eksperimentos konstatēts, ka harmoniskās strāvas un atbilstošās noplūdes plūsmas dēļ palielinās noplūdes plūsmas magnētiskās plūsmas piesātinājums un palielinās ierosmes strāva, tādējādi palielinot strāvas pamatkomponentu .
2, rotora vara zudumu harmonikas frekvencē, parasti var uzskatīt par statora tinumu pretestību nemainīgu, bet asinhronajam motora rotoram tā AC pretestība ir ievērojami palielinājusies ādas efekta dēļ. Īpaši nopietns ir dziļurbuma rotora rotors. Sinhronajam motoram vai pretestības motoram ar sinusoidālās barošanas avotu ir neliels harmonikas potenciāls statora telpas dēļ. Rotora virsmu tinumu radītie zaudējumi ir niecīgi. Kad sinhronais motors darbojas bez sinusoidāla barošanas avota. Laika harmoniskais magnētiskais potenciāls izraisa rotora harmonisko strāvu, tāpat kā asinhronais motors, kas darbojas tā sinhronajā ātrumā.
Gan apgrieztās rotācijas 5. harmoniskais magnētiskais potenciāls, gan priekšgala rotācijas 7. harmoniskais magnētiskais potenciāls izraisīs rotora strāvu, kas ir 6 reizes lielāka par pamata frekvenci, un rotora strāvas frekvence ir 300 Hz ar pamata frekvenci 50 Hz. Līdzīgi, 11. un 13. harmonika izraisa 12 reizes lielāku frekvenci, ti, rotora strāvas 600HZ. Šajās frekvencēs rotora faktiskā pretestība ir daudz lielāka nekā līdzstrāvas pretestība. Cik lielā mērā rotora pretestība faktiski palielinās, ir atkarīgs no vadītāja šķērsgriezuma un rotoru spraugu ģeometrijas, kurās vadītāji ir izvietoti. Tipiskam vara vadam, kura izmēru attiecība ir aptuveni 4, maiņstrāvas pretestība pret līdzstrāvas pretestības attiecību ir 506 pie frekvences 1,56, attiecība ir aptuveni 2,6 pie 300 Hz un attiecība ir aptuveni 3,7 pie 600 Hz. Augstākās frekvencēs šī attiecība palielinās proporcionāli frekvences kvadrātsaknei.
3. harmonisko dzelzs zudumu motora zudums arī ir palielinājies sakarā ar harmonikas rašanos barošanas spriegumā; statora strāvas harmonikas rada laika harmonisku magnētisko spēku starp gaisa spraugām. Kopējais magnētiskais potenciāls jebkurā gaisa spraugas punktā ir fundamentālo un laika harmonisko magnētisko potenciālu sintēze. Trīsfāžu sešpakāpju sprieguma viļņu formai magnētiskā blīvuma maksimums gaisa spraugā ir aptuveni par 10% lielāks nekā pamatvērtība, bet laika harmoniskā plūsma izraisītais dzelzs zudumu pieaugums ir neliels. Zibens zudums, kas rodas noplūdes plūsmas rezultātā, un plūsmas noplūde pie izplūdes caurules palielinās zem harmoniskās frekvences. Tas jāņem vērā, ja barošana nav sinusoidāla: noplūdes efekts galā ir statora un rotora tinumā. Abas ir, galvenokārt, virpuļstrāvas zudums, ko izraisa noplūdes plūsma, kas nonāk gala plāksnē. Sakarā ar izmaiņām fāzes atšķirībā starp statora magnētisko potenciālu un rotora magnētisko potenciālu, izplūdes plūsmas plūsma tiek veidota caurules konstrukcijā, un tā magnētiskais potenciāls gala daļā ir liels, radot zaudējumus statora kodolā un zobos. .
4, motora efektivitāte Harmonisko zudumu būtiski nosaka pielietotā sprieguma harmoniskais saturs. Harmoniskais komponents ir liels, palielinās motora zudums, un efektivitāte ir pazemināta. Tomēr lielākā daļa statisko invertoru nerada harmoniku zem 5, bet augstāku harmoniku lielums ir mazāks. Šī viļņa spriegums nav būtisks motora efektivitātei. Vidēja jaudas asinhrono motoru aprēķini un salīdzināšanas testi ir parādījuši, ka to pilna slodzes efektīvā strāva palielinās par aptuveni 4% no pamatvērtības. Ja ādas efekts tiek ignorēts, vara vara zudums ir proporcionāls kopējā efektīvās strāvas kvadrātam, un harmoniskais vara zudums ir 8% no fundamentālajiem zaudējumiem. Ņemot vērā, ka rotora pretestība ādas iedarbības dēļ var tikt palielināta vidēji par trim reizēm, motora harmoniskajam zudumam vajadzētu būt 24% no fundamentālajiem zaudējumiem. Ja vara zudumi veido 50% no kopējā motora zuduma, harmoniskā vara zudumi palielina visa motora zudumu par 12%. Dzelzs zudumu pieaugumu ir grūti aprēķināt, jo to ietekmē motora struktūra un izmantotais magnētiskais materiāls.
Ja augstāki harmonikas komponenti statora sprieguma viļņu formā ir salīdzinoši zemi, tāpat kā 6 soļu viļņos, harmoniskā dzelzs zuduma pieaugums nepārsniedz 10%. Ja dzelzs zudums un bojāejas zudums veido 40% no kopējā motora zuduma, harmonisko zudumu veido tikai 4% no kopējā motora zuduma. Berzes zudumi un vēja zudumi netiek ietekmēti, tāpēc kopējais motora zudums palielinās par mazāk nekā 20%. Ja motora jauda ir 90% pie 50 Hz sinusoidālā barošanas avota, motora efektivitāte tiek samazināta tikai par 1% līdz 2%, jo ir harmonikas. Ja pielietotā sprieguma viļņa harmoniskais komponents ir ievērojami lielāks par 6 soļu viļņa harmonisko komponentu, motora harmoniskais zudums ievērojami palielināsies un var būt lielāks par fundamentālajiem zudumiem. 6 pakāpju viļņu strāvas padeves gadījumā zemas noplūdes pretestības motors var absorbēt lielu harmonisko strāvu, tādējādi samazinot motora efektivitāti par 5% vai vairāk. Šajā gadījumā, lai darbotos apmierinoši, tiek izmantots 12 soļu viļņu invertors vai sešu fāžu statora tinums. Motora harmoniskā strāva un harmoniskie zudumi praktiski nav atkarīgi no slodzes, tāpēc laika harmonikas zudumu faktiski var noteikt, salīdzinot sinusoidālu padevi un ne sinusoidālu padevi bez slodzes. To izmanto, lai noteiktu aptuveno motora efektivitātes degradācijas diapazonu noteiktam tipam vai konstrukcijai.
