1. لماذا تتغير سرعة الدوران للمحرك بحرية؟
وحدة سرعة دوران المحرك: دوران r / min لكل دقيقة ، كما يتم التعبير عنه بـ rpm.
على سبيل المثال: محرك ثنائي القطب 50 هرتز 3000 [r / min]
محرك ذو 4 قطب 50Hz1500 [r / min]
الاستنتاج: تتناسب سرعة الدوران للمحرك مع التردد
يتم تحديد سرعة الدوران لمحرك تيار متردد حثي (يشار إليه فيما يلي ببساطة كمحرك) بشكل تقريبي من خلال عدد الأعمدة والتردد للمحرك. يتم إصلاح عدد أقطاب المحرك من خلال مبدأ العمل للمحرك. نظرًا لأن قيمة القطب ليست قيمة مستمرة (مضاعفات 2 ، مثل عدد قطب 2 ، 4 ، 6) ، فهي غير مريحة بشكل عام ويتم ضبط سرعة المحرك من خلال تغيير القيمة.
بالإضافة إلى ذلك ، يمكن توفير التردد للمحرك بعد تعديله خارج المحرك ، بحيث يمكن التحكم في سرعة دوران المحرك بحرية.
لذلك ، فإن العاكس لغرض التحكم في التردد هو الجهاز المفضل لجهاز التحكم في سرعة المحرك.
ن = 60F / ص
n: سرعة التزامن
f: تردد الطاقة
p: أزواج أقطاب المحرك
الاستنتاج: تغيير التردد والجهد هو طريقة التحكم الحركي المثلى
إذا تم تغيير التردد فقط دون تغيير الجهد الكهربائي ، فإن التردد سوف ينقص وسيكون المحرك أكثر من الجهد (overexcitation) ، مما تسبب في حرق المحرك. لذلك ، يجب على العاكس تغيير الجهد في نفس الوقت أثناء تغيير التردد. عندما يكون تردد الخرج أعلى من التردد المقنن ، لا يمكن أن يستمر الجهد في الزيادة ، والحد الأقصى يمكن أن يكون مساوياً للجهد المقنن للمحرك.
على سبيل المثال ، من أجل تقليل سرعة الدوران للمحرك بمقدار النصف ، تغيير تردد خرج العاكس من 50 هرتز إلى 25 هرتز ، ثم يجب تغيير فولطية الخرج من العاكس من 400 فولت إلى حوالي 200 فولت.
2. ما هو عزم الإخراج عند تغير سرعة دوران المحرك (التردد)؟
ويكون عزم الدوران الأولي والعزم الأقصى عند تشغيل العاكس أقل من مورد طاقة التيار المباشر.
عندما يكون المحرك مدعومًا بمصدر طاقة التردّد التجاري ، تكون صدمات البدء والتسارع كبيرة ، وعندما يتم استخدام العاكس لإمدادات الطاقة ، تكون هذه التأثيرات أضعف. ينتج عن البدء المباشر لتردد الطاقة تيار بدء كبير. عندما يتم استخدام العاكس ، تضاف تدريجيا انتاج التيار الكهربائي وتواتر العاكس إلى المحرك ، وبالتالي فإن بداية التشغيل وتأثير المحرك أصغر.
بشكل عام ، يتم تقليل العزم الناتج عن المحرك مع انخفاض التردد (تنخفض السرعة). يتم إعطاء البيانات الفعلية المخفّضة في بعض أدلة القيادة.
باستخدام العاكس المتحكم في التدفق ، يتم تحسين عزم المحرك عند السرعات المنخفضة ، وحتى في نطاق السرعة المنخفضة ، يمكن للمحرك إخراج عزم دوران كاف.
3. عندما يتم ضبط محول التردد على تردد أكبر من 50 هرتز ، سيتم تقليل عزم خرج المحرك.
تم تصميم المحرك المعتاد وتصنيعه بجهد 50 هيرتز ، كما تم تحديد عزمه المقنن في نطاق الجهد هذا. لذلك ، فإن تنظيم السرعة تحت التردد المقنن يسمى "تنظيم سرعة عزم الدوران الثابت". (T = Te، P <=>
عندما يكون تردد خرج العاكس أكبر من 50 هرتز ، فإن عزم الدوران الناتج عن المحرك يجب أن يقلل من علاقة خطية متناسبة عكسيا مع التردد.
عند تشغيل المحرك على تردد أكبر من 50 هرتز ، يجب النظر إلى حجم حمل المحرك لمنع المحرك من إخراج عزم الدوران غير الكافي.
على سبيل المثال ، يتم تقليل عزم الدوران الناتج عن المحرك عند 100 هرتز إلى حوالي 1/2 من عزم الدوران عند 50 هرتز.
لذلك ، فإن تنظيم السرعة فوق التردد المقنن يسمى تنظيم سرعة الطاقة الثابتة. (P = رق * IE)
4. تطبيق العاكس فوق 50Hz
كما تعلم ، بالنسبة لمحرك معين ، فإن جهده الكهربائي وتصنيفه الحالي ثابتان.
إذا تم تصنيف العاكس والمحرك: 15kW / 380V / 30A ، يمكن للمحرك العمل فوق 50Hz.
عندما تكون السرعة 50 هرتز ، فإن جهد الخرج العاكس هو 380V ، والتيار يكون 30A. إذا زاد تردد الخرج إلى 60 هرتز ، فإن أقصى جهد خرج للعاكس يمكن أن يكون 380V / 30A فقط. من الواضح أن طاقة الخرج لم تتغير. لذلك نسميها تنظيم سرعة الطاقة المستمر.
ما هو وضع عزم الدوران في هذا الوقت؟
لأن P = wT (w: السرعة الزاوية ، T: عزم الدوران). نظرًا لأن P لا يتغير ، تزداد w ، لذا سيقلل عزم الدوران وفقًا لذلك.
يمكننا أيضًا النظر إلى زاوية أخرى:
الجهد الثابت للمحرك هو U = E + I * R (I هو التيار ، R هي المقاومة الإلكترونية ، و E هي القدرة المستحثة)
يمكن ملاحظة أنه عندما U ، لم يتغير ، E لا يتغير.
و E = k * f * X ، (k: ثابت ، f: تردد ، X: تدفق مغناطيسي) ، لذلك عندما تكون f من 50 -> 60Hz ، سينخفض X وفقاً لذلك.
بالنسبة للمحرك ، T = K * I * X ، (K: constant ، I: current ، X: flux) ، وبالتالي فإن عزم الدوران T سينخفض مع انخفاض تدفق X.
في نفس الوقت ، عندما يكون أقل من 50 هرتز ، بما أن I * R صغير ، عندما يكون U / f = E / f ثابتًا ، يكون التدفق المغناطيسي (X) ثابتًا. عزم الدوران T يتناسب مع التيار. هذا هو السبب في استخدام العاكس عادة. القدرة على التيار الزائد لوصف قدرته الزائدة (عزم الدوران). يطلق عليه تنظيم سرعة العزم الثابت (لا يتم تغيير التيار المقنن -> أقصى عزم دوران ثابت)
الاستنتاج: عندما يزيد تردد خرج العاكس من أعلى من 50 هرتز ، فإن عزم خرج المحرك سينقص.
5. عوامل أخرى تتعلق بعزم الدوران الناتج
تحدد سعة تبديد الحرارة والحرارة القدرة الحالية للإخراج للعاكس ، مما يؤثر على قدرة عزم الخرج للعاكس.
تردد الموجة الحاملة: بشكل عام ، يعتبر التيار المقنن للعاكس أعلى تردد للحامل ، ويمكن ضمان قيمة الإنتاج المستمر في أعلى درجة حرارة محيطة. يتم تقليل تردد الناقل ولا يتأثر تيار المحرك. ومع ذلك ، فإن حرارة المكونات تنخفض.
درجة الحرارة المحيطة: ليس مثل زيادة قيمة الحماية الحالية للعاكس لأنه يكتشف أن درجة الحرارة المحيطة منخفضة.
الارتفاع: إن الزيادة في الارتفاع لها تأثير على تبديد الحرارة وأداء العزل. عموما ، يمكن تجاهله أقل من 1000 متر. يمكن تخفيضه بنسبة 5٪ لكل 1000 متر.
