الفرق بين محرك التردد المتغير ومحرك تردد القدرة

الفرق بين محرك التردد المتغير ومحرك تردد القدرة

أولاً ، تم تصميم المحركات غير المتزامنة العادية وفقًا للتردد الثابت والجهد الثابت ، ومن المستحيل التكيُّف تمامًا مع متطلبات تنظيم سرعة تحويل التردد.

تأثير العاكس على المحرك

1 ، كفاءة المحرك ومشكلة ارتفاع درجة الحرارة

بغض النظر عن شكل محول التردد ، يتم توليد مستويات مختلفة من الجهد والتيار التوافقي أثناء التشغيل ، بحيث يعمل المحرك تحت التيار والتيار غير الجيبي. ورفض إدخال البيانات ، مع استخدام عاكس نوع PWM الجيبية المستخدمة بشكل شائع في الوقت الحاضر كمثال ، فإن التوافقيات السفلية هي في الأساس صفر ، والمكونات التوافقية الأعلى المتبقية والتي تبلغ ضعف حجم تردد الموجة الحاملة: 2u + 1 (u نسبة التعديل). تؤدي التوافقيات الأعلى إلى زيادة فقدان النحاس الثابت ، واستهلاك النحاس (الألومنيوم) ، وفقدان الحديد ، وخسائر إضافية ، وأبرزها استهلاك النحاس (الألومنيوم) الدوار. نظرًا لأن المحرك غير المتزامن يدور بسرعة متزامنة قريبة من التردد الأساسي ، فإن الجهد التوافقي ذي الترتيب العالي سيسبب فقدًا كبيرًا للدوار بعد قطع قضيب الدوار مع انزلاق كبير. بالإضافة إلى ذلك ، يجب النظر في استهلاك النحاس الإضافي بسبب تأثير الجلد. ستؤدي هذه الخسائر إلى توليد المزيد من الحرارة للمحرك ، وتقليل الفاعلية ، وتقليل طاقة الخرج. على سبيل المثال ، إذا كان المحرك العادي غير المتزامن ثلاثي الطور يعمل تحت ناتج التيار الكهربائي غير الجيبي من العاكس ، فإن ارتفاع درجة الحرارة سيزداد بشكل عام بنسبة 10٪ -20٪.

2 ، مشكلة قوة العزل المحرك

في الوقت الحاضر ، يستخدم العديد من محولات الطاقة الصغيرة والمتوسطة الحجم التحكم PWM. يتراوح تردد الناقل الخاص به من عدة آلاف إلى عشرة كيلوهرتز ، مما يجعل لفائف المحرك الثابت مقاومة لارتفاع معدل الجهد العالي ، وهو ما يعادل تطبيق فولطية صدمة شديدة على المحرك ، بحيث يكون العزل المتغير للمحرك أكثر مقاومة. اختبار قاس. بالإضافة إلى ذلك ، فإن الجهد الكهربي للقطارة المستطيلة المولد من عاكس PWM يتم فرضه على جهد التشغيل للمحرك ، مما يشكل تهديدًا لعزل المحرك على الأرض ، وسوف يعمل العزل الأرضي على تسريع التقدم في العمر تحت التأثير المتكرر العالي الجهد االكهربى.

3. الضوضاء المتناغمة الكهرومغناطيسية والاهتزاز

عندما يتم تشغيل المحرك غير المتزامن العادي بواسطة العاكس ، فإن الاهتزاز والضوضاء الناتجة عن العوامل الكهرومغناطيسية والميكانيكية والتهوية وغيرها سوف تصبح أكثر تعقيدا. في كل مرة تتعارض التوافقيات الواردة في مصدر طاقة التردد المتغير مع التوافقيات المكانية الكامنة في الجزء الكهرومغناطيسي من المحرك لتشكيل قوى مثيرة كهرومغناطيسية مختلفة. عندما يتزامن تردد موجة القوة الكهرومغناطيسية مع أو يقترب من تردد الاهتزاز الطبيعي للجسم الحركي ، تحدث ظاهرة الرنين ، وبالتالي زيادة الضوضاء. نظرًا لأن نطاق تردد التشغيل للمحرك واسع ومدى سرعة الدوران كبير ، فإن ترددات مختلف موجات القوة الكهرومغناطيسية يصعب تجنب تردد الاهتزاز الطبيعي لكل مكون من مكونات المحرك.

4. قدرة المحرك على التكيف مع التشغيل المتكرر والفرملة

بما أن العاكس يعمل بالطاقة ، يمكن تشغيل المحرك بدون تيار تدفق عند التردد والجهد المنخفضين ، ويمكن إفاقته بسرعة بواسطة طرق الكبح المختلفة التي يوفرها العاكس ، من أجل تحقيق بداية متكررة وكبح. يتم إنشاء الشروط ، بحيث يكون النظام الميكانيكي والنظام الكهرومغناطيسي للمحرك تحت تأثير القوة المتعاقبة الدورية ، التي تجلب مشاكل التعب والشيخوخة المتسارعة للهيكل الميكانيكي والبنية العازلة.

5 ، مشاكل التبريد بسرعة منخفضة

بادئ ذي بدء ، فإن معاوقة المحرك غير المتزامن ليست مثالية. عندما يكون تردد الطاقة أقل ، تكون الخسارة الناتجة عن التوافقيات الأعلى في مصدر الطاقة أكبر. ثانياً ، عندما يتم تقليل السرعة العادية للمحرك غير المتزامن ، يكون حجم هواء التبريد متناسباً مع مكعب سرعة الدوران ، مما يؤدي إلى تدهور حالة التبريد المنخفضة السرعة للمحرك ، ويزداد ارتفاع درجة الحرارة بشكل حاد ، مما يجعل الأمر صعباً. لتحقيق خرج عزم ثابت.

الثانية ، خصائص محرك التردد المتغير

1 ، والتصميم الكهرومغناطيسي

بالنسبة للمحركات غير المتزامنة العادية ، فإن معلمات الأداء الرئيسية التي يتم النظر فيها في التصميم هي القدرة على التحميل الزائد ، بدء التشغيل ، الكفاءة ، ومعامل القدرة. محرك التردد المتغير ، لأن نسبة الانزلاق الحرجة تتناسب عكسياً مع تردد تزويد الطاقة ، يمكن أن تبدأ بشكل مباشر عندما يكون معدل الانزلاق الحرج قريب من 1. لذلك ، لا يجب اعتبار قدرة التحميل الزائد وأداء البدء أكثر من اللازم ، والمشكلة الرئيسية التي يتعين حلها هي كيفية تحسين زوج المحرك. القدرة على التكيف مع إمدادات الطاقة غير الجيبي. الطريقة بشكل عام كما يلي:

1) تقليل مقاومة الجزء الثابت والدوار قدر الإمكان. تقليل مقاومة الجزء الثابت لتقليل فقد النحاس للموجة الأساسية لتعويض الزيادة في استهلاك النحاس الناتجة عن التوافقيات الأعلى

2) من أجل قمع التوافقيات الأعلى في التيار ، من الضروري زيادة محاثة المحرك بشكل مناسب. ومع ذلك ، فإن مقاومة تسرب الفتحة الدوارة تكون كبيرة ، كما أن تأثير الجلد كبير أيضًا ، كما يزداد استهلاك النحاس التوافقي عالي المستوى. لذلك ، يجب أن يأخذ حجم مقاومة تسرب المحرك في الاعتبار مدى معقولية المعاوقة المطابقة ضمن نطاق السرعة بأكمله.

3) الدائرة المغناطيسية الرئيسية لمحرك التردد المتغير مصممة بشكل عام لتكون غير مشبعة. واحد هو النظر في التوافقيات أعلى لتعميق تشبع الدائرة المغناطيسية ، والآخر هو زيادة انتاج التيار الكهربائي من العاكس من أجل زيادة عزم الناتج في الترددات المنخفضة.

2 ، التصميم الهيكلي

عند تصميم الهيكل مرة أخرى ، فإنه يفكر بشكل أساسي في تأثير خصائص إمداد الطاقة غير الجيبية على بنية العزل ، وضع الاهتزاز وضجيج الضوضاء لمحرك التردد المتغير. انتبه بشكل عام إلى المشاكل التالية:

1) درجة العزل ، عموما F درجة أو أعلى ، لتعزيز قوة العزل من الأرض والعزل من الملف ، وخاصة قدرة العزل على تحمل الجهد التأثير.

2) من أجل الاهتزاز والضوضاء للمحرك ، يجب مراعاة صلابة المكون الحركي والكل بالكامل ، ويجب زيادة التردد الطبيعي قدر الإمكان لتجنب الرنين بكل موجة قوة. 3) طريقة التبريد: بشكل عام ، يتم إستخدام تبريد الهواء القسري ، أي أن مروحة التبريد الرئيسية للمحرك يتم تشغيلها بواسطة محرك مستقل.

4) تدابير لمنع تيار رمح. بالنسبة للمحامل التي تزيد سعتها عن 160 كيلووات ، يجب اعتماد تدابير العزل. أساسا بسبب عدم التماثل في الدائرة المغناطيسية ، يتم توليد تيار العمود أيضا. عندما تعمل التيارات الناتجة عن مكونات عالية التردد الأخرى معًا ، سيزداد تيار العمود إلى حد كبير ، مما يؤدي إلى تلف المحمل ، لذلك يتم أخذ تدابير العزل بشكل عام.

5) بالنسبة لمحرك التردد المتغير ذو القوة الثابتة ، عندما تتجاوز السرعة 3000 / دقيقة ، يجب استخدام شحم خاص مقاوم لدرجات الحرارة العالية للتعويض عن ارتفاع درجة حرارة المحمل.

يمكن تشغيل محرك التردد المتغير لفترة طويلة في نطاق 0.1 هرتز - 130 هرتز. يمكن استخدام المحرك العادي في:

2-القطب تشغيل طويل الأجل في نطاق 20 - 65hz.

4 أعمدة للتشغيل على المدى الطويل في نطاق 25 - 75hz.

6 أعمدة للتشغيل طويل المدى في نطاق 30 - 85 هرتز.

عملية طويلة الأجل 8-القطب في نطاق 35-100 هرتز.