Motora azkar hautsi da, eta inbertsorea deabru gisa jokatzen ari da?Irakurri motorraren eta inbertsorearen arteko sekretua artikulu batean!
Jende askok motorraren inbertsorearen kaltearen fenomenoa aurkitu du.Adibidez, ur-ponpa fabrika batean, azken bi urteetan, bere erabiltzaileek maiz jakinarazi zuten ur-ponpa hondatuta zegoela berme-aldian.Iraganean, ponpa fabrikako produktuen kalitatea oso fidagarria zen.Ikerketaren ostean, kaltetutako ur-ponpa horiek guztiak maiztasun-bihurgailuek bultzatuta zeudela aurkitu zuten.
Maiztasun-bihurgailuen agerpenak berrikuntzak ekarri ditu automatizazio industrialaren kontrolan eta motorraren energia aurrezteko.Industria-ekoizpena ia bereizezina da maiztasun-bihurgailuetatik.Eguneroko bizitzan ere, igogailuak eta alderantzizko aire girotua ezinbesteko pieza bihurtu dira.Maiztasun-bihurgailuak ekoizpen eta bizitzako txoko guztietan sartzen hasi dira.Hala ere, maiztasun-bihurgailuak aurrekaririk gabeko arazo asko ere ekartzen ditu, eta horien artean motorraren kaltea fenomeno tipikoenetako bat da.
Jende askok motorraren inbertsorearen kaltearen fenomenoa aurkitu du.Adibidez, ur-ponpa fabrika batean, azken bi urteetan, bere erabiltzaileek maiz jakinarazi zuten ur-ponpa hondatuta zegoela berme-aldian.Iraganean, ponpa fabrikako produktuen kalitatea oso fidagarria zen.Ikerketaren ostean, kaltetutako ur-ponpa horiek guztiak maiztasun-bihurgailuek bultzatuta zeudela aurkitu zuten.
Frekuentzia-bihurgailuak motorra kaltetzen duen fenomenoak gero eta arreta gehiago erakarri badu ere, jendeak oraindik ez daki fenomeno honen mekanismoa, are gutxiago nola saihestu.Artikulu honen helburua nahasketa horiek konpontzea da.
Inbertsoreak motorraren kalteak
Inbertsorearen motorraren kalteak bi alderdi barne hartzen ditu, estatorearen harilaren kaltea eta errodamenduaren kaltea, 1. irudian erakusten den moduan. Kalte mota hau, oro har, aste gutxi batzuetatik hamar hilabetera gertatzen da, eta denbora zehatza araberakoa da. inbertsorearen marka, motorraren marka, motorraren potentzia, inbertsorearen eramailearen maiztasuna, inbertsorearen eta motorren arteko kablearen luzera eta giro-tenperatura.Faktore asko lotuta daude.Motorrearen ustekabeko kalte goiztiarrak galera ekonomiko handiak dakarzkio enpresaren ekoizpenari.Galera mota hau ez da soilik motorraren konponketa eta ordezkapenaren kostua, baizik eta are garrantzitsuagoa dena, ustekabeko produkzio-etenaldiak eragindako galera ekonomikoa.Hori dela eta, motor bat gidatzeko maiztasun-bihurgailu bat erabiltzean, behar adina arreta jarri behar zaio motorraren kalteen arazoari.
Inbertsoreak motorraren kalteak
Inbertsorearen unitatearen eta maiztasun industrialaren unitatearen arteko aldea
Inbertsorearen unitatearen baldintzapean potentzia-maiztasuneko motorrak hondatu daitezkeen mekanismoa ulertzeko, lehenik eta behin ulertu inbertsorearen motorren tentsioaren eta potentzia-maiztasunaren tentsioaren arteko aldea.Ondoren, ikasi nola eragin dezakeen diferentzia horrek motorra.
Maiztasun-bihurgailuaren oinarrizko egitura 2. irudian ageri da, bi zati barne, zuzengailu-zirkuitua eta inbertsore-zirkuitua.Zuzenketa-zirkuitua DC tentsioko irteerako zirkuitu bat da, diodo arruntez eta iragazki-kondentsadorez osatutakoa, eta inbertsore-zirkuitua DC tentsioa pultsu-zabalera modulatutako tentsio-uhin forma bihurtzen du (PWM tentsioa).Hori dela eta, inbertsoreak gidatutako motorraren tentsio-uhina pultsu-uhin-forma bat da, pultsu-zabalera aldakorra duena, eta ez sinu-uhinaren tentsio-uhinaren forma.Motorra pultsu tentsioarekin gidatzea da motorraren kalte errazaren kausa.
Inbertsorearen kalte-motorearen estatorearen harilkatzearen mekanismoa
Pultsu-tentsioa kableari transmititzen zaionean, kablearen inpedantzia kargaren inpedantziarekin bat ez bada, hausnarketa gertatuko da karga-muturrean.Hausnarketaren emaitza da uhin intzidentea eta islatutako uhina gainjarri egiten direla tentsio handiagoa sortzeko.Bere anplitudea DC busaren tentsioaren bikoitza irits daiteke gehienez, hau da, inbertsorearen sarrerako tentsioaren hiru aldiz, 3. Irudian ikusten den bezala. Gehiegizko gailur tentsioa gehitzen zaio motorraren estatorearen bobinari, eta bobinari tentsio-saltoa eragiten dio. , eta maiz gaintentsio-kolpeek motorra goiztiarrari huts egitea eragingo dute.
Maiztasun-bihurgailuak gidatzen duen motorra gailur tentsioaren eraginpean egon ondoren, bere benetako bizitza faktore askorekin lotuta dago, besteak beste, tenperatura, kutsadura, bibrazioa, tentsioa, eramailearen maiztasuna eta bobinaren isolamendu-prozesuarekin.
Inbertsorearen eramailearen maiztasuna zenbat eta handiagoa izan, orduan eta hurbilago egongo da irteerako korronte uhin forma sinu-uhin batetik, eta horrek motorraren funtzionamendu-tenperatura murriztuko du eta isolamenduaren bizitza luzatuko du.Hala ere, eramaile-maiztasun handiagoak esan nahi du segundoko sortzen diren punta-tentsio-kopurua handiagoa dela eta motorraren talka-kopurua handiagoa dela.4. irudiak isolamenduaren bizitza erakusten du kablearen luzeraren eta eramailearen maiztasunaren arabera.Irudian ikus daiteke 200 oineko kable baterako, eramailearen maiztasuna 3kHz-tik 12kHz-ra handitzen denean (4 aldiz aldaketa), isolamenduaren bizitza 80.000 ordu ingurutik 20.000 ordura gutxitzen dela (diferentzia 4 aldiz).
Eramailearen maiztasunaren eragina isolamenduan
Zenbat eta tenperatura handiagoa izan motorraren tenperatura, orduan eta laburragoa izango da isolamenduaren bizitza, 5. irudian ikusten den bezala, tenperatura 75 °C-ra igotzen denean, motorraren bizitza % 50 baino ez da.Inbertsore batek gidatzen duen motor batentzat, PWM tentsioak maiztasun handiko osagai gehiago dituenez, motorraren tenperatura potentzia-maiztasun tentsio unitate batena baino askoz handiagoa izango da.
Inbertsorearen kalte-motorraren errodamenduaren mekanismoa
Frekuentzia-bihurgailuak motorraren errodamenduari kalte egiten dion arrazoia da errodamendutik korronte bat igarotzen dela eta korronte hori etengabeko konexio-egoeran dagoela.Etengabeko konexio zirkuituak arku bat sortuko du, eta arkuak errodamendua erreko du.
Bi arrazoi nagusi daude AC motorraren errodamenduetan korrontea igarotzeko.Lehenik eta behin, barne-eremu elektromagnetikoko desorekak sortutako tentsio induzitua, eta bigarrenik, kapazitate galduak eragindako maiztasun handiko korronte-bidea.
AC indukzio motor idealaren barruko eremu magnetikoa simetrikoa da.Harilak trifasikoen korronteak berdinak direnean eta faseak 120° desberdintzen direnean, ez da tentsiorik induzituko motorraren ardatzean.Inbertsorearen PWM tentsioaren irteerak motorren barruko eremu magnetikoa asimetrikoa izatea eragiten duenean, tentsio bat induzituko da ardatzean.Tentsio-tartea 10 ~ 30V-koa da, gidatzeko tentsioarekin erlazionatuta dagoena.Zenbat eta tentsio handiagoa izan, orduan eta tentsio handiagoa ardatzean.altua.Tentsio horren balioa errodamenduko olio lubrifikatzailearen indar dielektrikoa gainditzen duenean, korronte-bide bat sortzen da.Ardatzaren biraketaren uneren batean, olio lubrifikatzailearen isolamenduak korrontea geldiarazten du berriro.Prozesu hau etengailu mekaniko baten pizteko eta itzaltzeko prozesuaren antzekoa da.Prozesu horretan, arku bat sortuko da, eta ardatzaren, bola eta ardatz-ontziaren gainazala ablatuko du, hobiak osatuz.Kanpoko bibraziorik ez badago, zulo txikiek ez dute eragin handiegia izango, baina kanpoko bibraziorik badago, zirrikituak sortuko dira, eta horrek eragin handia du motorraren funtzionamenduan.
Horrez gain, esperimentuek erakutsi dute ardatzeko tentsioa inbertsorearen irteerako tentsioaren oinarrizko maiztasunarekin ere lotuta dagoela.Oinarrizko maiztasuna zenbat eta txikiagoa izan, orduan eta altuagoa izango da ardatzaren tentsioa eta orduan eta larriagoa izango da errodamenduen kaltea.
Motor funtzionamenduaren hasierako fasean, olio lubrifikatzaileen tenperatura baxua denean, korronte-tartea 5-200 mA da, hain korronte txiki batek ez du errodamenduari kalterik eragingo.Dena den, motorrak denbora-tarte batean ibiltzen direnean, olio lubrifikatzailearen tenperatura handitzen den heinean, korronte gailurra 5-10A-ra iritsiko da, eta horrek flashover eragingo du eta errodamenduen osagaien gainazalean zulo txikiak sortuko ditu.
Motor-estatorearen harilkatuen babesa
Kablearen luzera 30 metrotik gorakoa denean, maiztasun-bihurgailu modernoek ezinbestean tentsio-puntak sortuko dituzte motor-muturrean, motorraren bizitza laburtuz.Bi ideia daude motorra kalteak saihesteko.Bata haizearen isolamendu eta indar dielektriko handiagoa duen motor bat erabiltzea da (orokorrean maiztasun aldakorreko motorra deitzen zaio), eta bestea, puntako tentsioa murrizteko neurriak hartzea.Lehenengo neurria eraiki berri diren proiektuetarako egokia da, eta bigarren neurria lehendik dauden motorrak eraldatzeko.
Gaur egun, motorraren babeserako erabili ohi diren metodoak hauek dira:
1) Instalatu erreaktore bat maiztasun-bihurgailuaren irteerako muturrean: neurri hau da gehien erabiltzen dena, baina kontuan izan behar da metodo honek eragin jakin bat duela kable laburretan (30 metrotik behera), baina batzuetan efektua ez da egokia. , 6 (c) irudian erakusten den bezala.
2) Instalatu dv/dt iragazkia maiztasun-bihurgailuaren irteerako muturrean: neurri hau egokia da kablearen luzera 300 metro baino txikiagoa den kasuetarako, eta prezioa erreaktorearena baino apur bat handiagoa da, baina eragina izan da. nabarmen hobetu da, 6(d) irudian ikusten den bezala.
3) Maiztasun-bihurgailuaren irteeran uhin sinusoidal iragazkia instalatu: neurri hau da egokiena.Hemen, PWM pultsu tentsioa sinu-uhineko tentsio bihurtzen da, motorrak potentzia-maiztasunaren tentsioaren baldintza berdinetan funtzionatzen du eta gailur tentsioaren arazoa guztiz konpondu da (kablea zenbat luze den ere, egongo da). puntako tentsiorik ez).
4) Instalatu tentsio goreneko xurgatzaile bat kablearen eta motorren arteko interfazean: aurreko neurrien desabantaila da motorraren potentzia handia denean, erreaktoreak edo iragazkiak bolumen eta pisu handia duela eta prezioa nahikoa dela. altua.Gainera, erreaktoreak Iragazkiak zein iragazkiak tentsio-jaitsiera jakin bat eragingo du, eta horrek motorraren irteerako momentuan eragingo du.Inbertsorearen puntako tentsio xurgatzailea erabiltzeak gabezia horiek gaindi ditzake.Aeroespazial Zientzia eta Industria Korporazioaren 706k garatutako SVA puntako tentsio xurgatzaileak potentzia elektronikoaren teknologia aurreratua eta kontrol adimenduna duen teknologia hartzen ditu eta motorraren kalteak konpontzeko gailu aproposa da.Gainera, SVA erpin xurgatzaileak motorraren errodamenduak babesten ditu.
Spike tentsio xurgatzailea motorra babesteko gailu mota berri bat da.Konektatu motorearen potentzia-sarrerako terminalak paraleloan.
1) Tentsio gailurra detektatzeko zirkuituak denbora errealean detektatzen du motor-lerroaren tentsio-anplitudea;
2) Detektatutako tentsioaren magnitudeak ezarritako atalasea gainditzen duenean, kontrolatu gailurreko energia buffer zirkuitua gailur tentsioaren energia xurgatzeko;
3) Tentsio gailurraren energia gailurreko energia-bufferaz beteta dagoenean, gailurreko energia xurgatzeko kontrol-balbula irekitzen da, beraz, gailurreko energia gailurreko energia xurgatzailera isurtzen da eta energia elektrikoa bero bihurtzen da. energia;
4) Tenperatura-monitoreak energia xurgatzaile gorenaren tenperatura kontrolatzen du.Tenperatura altuegia denean, energia xurgapena kontrolatzeko balbula behar bezala ixten da energia xurgapena murrizteko (motorra babestuta dagoela ziurtatzeko premisaren arabera), tentsio gailurreko xurgatzailea gehiegi berotu eta kalteak sor ez daitezen.kalteak;
5) Errodamendu-korrontea xurgatzeko zirkuituaren funtzioa errodamendu-korrontea xurgatzea eta motorraren errodamendua babestea da.
Aipatutako du/dt iragazkia, uhin sinu-uhinaren iragazkia eta motorra babesteko beste metodo batzuekin alderatuta, gailur xurgatzaileak abantaila handienak ditu tamaina txikian, prezio baxuan eta instalazio errazean (instalazio paraleloan).Batez ere potentzia handiko kasuan, gailur xurgatzailearen abantailak prezio, bolumen eta pisuari dagokionez oso nabarmenak dira.Gainera, paraleloan instalatuta dagoenez, ez da tentsio-jaitsierarik izango, eta tentsio-jaitsiera jakin bat izango da du/dt iragazkian eta uhin sinusoidalaren iragazkian, eta uhin sinusoidalaren tentsio-jaitsiera 10etik gertu dago. %, eta horrek motorraren momentua murriztea eragingo du.
Oharra: Artikulu hau Internetetik erreproduzitzen da.Artikuluaren edukia ikaskuntza eta komunikazio helburuetarako soilik da.Air Compressor Network neutroa izaten jarraitzen du artikuluko iritziekiko.Artikuluaren copyrighta jatorrizko egileari eta plataformari dagokio.Arau-hausterik badago, jarri harremanetan ezabatzeko