Мотор хурдан эвдэрч, инвертер чөтгөрийн үүрэг гүйцэтгэж байна уу?Мотор ба инвертерийн хоорондох нууцыг нэг нийтлэлээс уншина уу!
Хөдөлгүүрт инвертер гэмтэх үзэгдлийг олон хүмүүс олж мэдсэн.Жишээлбэл, усны насосны үйлдвэрт сүүлийн хоёр жилийн хугацаанд хэрэглэгчид баталгаат хугацаанд усны насос эвдэрсэн тухай байнга мэдээлж байсан.Өмнө нь насосны үйлдвэрийн бүтээгдэхүүний чанар маш найдвартай байсан.Мөрдөн байцаалтын дараа эдгээр эвдэрсэн усны насосууд бүгд давтамж хувиргагчаар ажилладаг болохыг тогтоожээ.
Давтамж хувиргагч бий болсон нь үйлдвэрлэлийн автоматжуулалтын удирдлага, моторын эрчим хүчийг хэмнэх шинэлэг зүйлийг авчирсан.Аж үйлдвэрийн үйлдвэрлэл нь давтамж хувиргагчаас бараг салшгүй юм.Өдөр тутмын амьдралд ч лифт, инвертер агааржуулагч нь зайлшгүй шаардлагатай эд анги болжээ.Давтамж хувиргагч нь үйлдвэрлэл, амьдралын өнцөг булан бүрт нэвтэрч эхэлсэн.Гэсэн хэдий ч давтамж хувиргагч нь урьд өмнө хэзээ ч байгаагүй олон бэрхшээлийг авчирдаг бөгөөд тэдгээрийн дотор моторт гэмтэл учруулах нь хамгийн ердийн үзэгдлүүдийн нэг юм.
Хөдөлгүүрт инвертер гэмтэх үзэгдлийг олон хүмүүс олж мэдсэн.Жишээлбэл, усны насосны үйлдвэрт сүүлийн хоёр жилийн хугацаанд хэрэглэгчид баталгаат хугацаанд усны насос эвдэрсэн тухай байнга мэдээлж байсан.Өмнө нь насосны үйлдвэрийн бүтээгдэхүүний чанар маш найдвартай байсан.Мөрдөн байцаалтын дараа эдгээр эвдэрсэн усны насосууд бүгд давтамж хувиргагчаар ажилладаг болохыг тогтоожээ.
Хэдийгээр давтамж хувиргагч моторыг гэмтээдэг гэсэн үзэгдэл улам бүр олны анхаарлыг татах болсон ч хүмүүс энэ үзэгдлийн механизмыг мэдэхгүй, түүнээс хэрхэн сэргийлэх талаар мэдэхгүй хэвээр байна.Энэхүү нийтлэлийн зорилго нь эдгээр төөрөгдлийг арилгах явдал юм.
Хөдөлгүүрийн инвертерийн гэмтэл
Хөдөлгүүрийн инвертерийн гэмтэл нь 1-р зурагт үзүүлсэн шиг статорын ороомгийн гэмтэл, холхивчийн гэмтэл гэсэн хоёр зүйлийг агуулна. Энэ төрлийн гэмтэл нь ерөнхийдөө хэдэн долоо хоногоос арван сарын дотор тохиолддог бөгөөд тодорхой хугацаанаас хамаарна. инвертерийн брэнд, моторын брэнд, моторын хүч, инвертерийн дамжуулагчийн давтамж, инвертер ба моторын хоорондох кабелийн урт, орчны температур.Олон хүчин зүйл холбоотой.Моторын санамсаргүй гэмтэл нь аж ахуйн нэгжийн үйлдвэрлэлд асар их хэмжээний эдийн засгийн алдагдал авчирдаг.Энэ төрлийн алдагдал нь моторыг засварлах, солих зардал төдийгүй, хамгийн чухал нь үйлдвэрлэлийн гэнэтийн зогсолтоос үүдэлтэй эдийн засгийн алдагдал юм.Тиймээс моторыг жолоодохын тулд давтамж хувиргагчийг ашиглахдаа моторын эвдрэлийн асуудалд хангалттай анхаарал хандуулах хэрэгтэй.
Хөдөлгүүрийн инвертерийн гэмтэл
Инвертер хөтөч ба үйлдвэрлэлийн давтамжийн хөтөч хоорондын ялгаа
Инвертер хөтөчийн нөхцөлд цахилгаан давтамжийн мотор яагаад гэмтэх магадлал өндөр байдаг механизмыг ойлгохын тулд эхлээд инвертер хөдөлгүүрийн хүчдэл ба цахилгаан давтамжийн хүчдэлийн хоорондох ялгааг ойлгох хэрэгтэй.Дараа нь энэ ялгаа нь моторт хэрхэн сөргөөр нөлөөлж болохыг олж мэдээрэй.
Давтамж хувиргагчийн үндсэн бүтцийг 2-р зурагт үзүүлэв, үүнд Шулуутгагч хэлхээ ба инвертерийн хэлхээ гэсэн хоёр хэсэг орно.Шулуутгагч хэлхээ нь ердийн диод ба шүүлтүүрийн конденсаторуудаас бүрдэх тогтмол гүйдлийн гаралтын хэлхээ бөгөөд инвертерийн хэлхээ нь тогтмол гүйдлийн хүчдэлийг импульсийн өргөнтэй модуляцлагдсан хүчдэлийн долгионы хэлбэрт (PWM хүчдэл) хувиргадаг.Тиймээс инвертер хөдөлгүүрийн хүчдэлийн долгионы хэлбэр нь синус долгионы хүчдэлийн долгионы хэлбэр гэхээсээ илүү өөр өөр импульсийн өргөнтэй импульсийн долгионы хэлбэр юм.Хөдөлгүүрийг импульсийн хүчдэлээр жолоодох нь хөдөлгүүрийг амархан гэмтээх үндсэн шалтгаан болдог.
Инвертерийн хөдөлгүүрийн статорын ороомгийн эвдрэлийн механизм
Кабель дээр импульсийн хүчдэлийг дамжуулах үед кабелийн эсэргүүцэл нь ачааллын эсэргүүцэлтэй тохирохгүй байвал ачааллын төгсгөлд тусгал үүснэ.Тусгалын үр дүн нь туссан долгион болон туссан долгионыг давхарлаж, илүү өндөр хүчдэл үүсгэдэг.Түүний далайц нь тогтмол гүйдлийн автобусны хүчдэлээс дээд тал нь 2 дахин их байх ба энэ нь 3-р зурагт үзүүлсэн шиг инвертерийн оролтын хүчдэлээс ойролцоогоор 3 дахин их байна. Моторын статорын ороомог дээр хэт их оргил хүчдэл нэмэгдэж, ороомогт хүчдэлийн цохилт үүсдэг. , мөн байнга хэт хүчдэлийн цочрол нь моторыг хугацаанаас нь өмнө доголдуулна.
Давтамж хувиргагчаар хөдөлдөг мотор оргил хүчдэлд өртсөний дараа түүний бодит амьдрал нь температур, бохирдол, чичиргээ, хүчдэл, дамжуулагчийн давтамж, ороомог тусгаарлагчийн үйл явц зэрэг олон хүчин зүйлээс хамаарна.
Инвертерийн дамжуулагчийн давтамж өндөр байх тусам гаралтын гүйдлийн долгионы хэлбэр нь синусын долгионд ойртох бөгөөд энэ нь моторын ажиллах температурыг бууруулж, тусгаарлагчийн ашиглалтын хугацааг уртасгах болно.Гэсэн хэдий ч, өндөр зөөгч давтамж нь секундэд үүссэн огцом хүчдэлийн тоо илүү их, моторт цохилтын тоо их байна гэсэн үг юм.4-р зурагт тусгаарлагчийн ашиглалтын хугацааг кабелийн урт ба дамжуулагчийн давтамжаас хамааруулан харуулав.200 футын кабелийн хувьд дамжуулагчийн давтамжийг 3 кГц-ээс 12 кГц хүртэл (4 дахин өөрчлөх) нэмэгдүүлэх үед тусгаарлагчийн ашиглалтын хугацаа 80,000 цагаас 20,000 цаг хүртэл буурч байгааг зурагнаас харж болно. 4 удаа).
Тусгаарлагчийн дамжуулагчийн давтамжийн нөлөө
Хөдөлгүүрийн температур өндөр байх тусам тусгаарлагчийн ашиглалтын хугацаа богиносдог ба 5-р зурагт үзүүлсэн шиг температур 75 ° C хүртэл өсөхөд моторын ашиглалтын хугацаа ердөө 50% байна.Инвертерээр удирддаг моторын хувьд PWM хүчдэл нь илүү өндөр давтамжийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг агуулдаг тул моторын температур нь цахилгаан давтамжийн хүчдэлийн хөтчийнхээс хамаагүй өндөр байх болно.
Инвертерийн эвдрэлийн моторын холхивчийн механизм
Давтамж хувиргагч нь моторын холхивчийг гэмтээж байгаа шалтгаан нь холхивчоор гүйдэл гүйж байгаа бөгөөд энэ гүйдэл нь тасалдсан холболтын төлөвт байдаг.Завсрын холболтын хэлхээ нь нум үүсгэх бөгөөд нум нь холхивчийг шатаах болно.
Хувьсах гүйдлийн хөдөлгүүрийн холхивч дээр гүйдэл гүйх хоёр үндсэн шалтгаан бий.Нэгдүгээрт, дотоод цахилгаан соронзон орны тэнцвэргүй байдлаас үүссэн индукцийн хүчдэл, хоёрдугаарт, төөрсөн багтаамжаас үүссэн өндөр давтамжийн гүйдлийн зам.
Тохиромжтой хувьсах гүйдлийн индукцийн мотор доторх соронзон орон нь тэгш хэмтэй байдаг.Гурван фазын ороомгийн гүйдэл тэнцүү, фазууд нь 120 ° -аар ялгаатай үед хөдөлгүүрийн босоо ам дээр хүчдэл үүсэхгүй.Инвертерийн гаралтын PWM хүчдэл нь мотор доторх соронзон орныг тэгш хэмтэй бус болгоход гол дээр хүчдэл үүснэ.Хүчдэлийн хүрээ нь 10~30V бөгөөд энэ нь жолоодлогын хүчдэлтэй холбоотой.Хөдөлгүүрийн хүчдэл өндөр байх тусам босоо амны хүчдэл өндөр байна.өндөр.Энэ хүчдэлийн утга нь холхивч дахь тосолгооны тосны диэлектрик хүчнээс давсан тохиолдолд гүйдлийн зам үүснэ.Босоо амны эргэлтийн үед зарим үед тосолгооны материалын тусгаарлагч нь гүйдлийг дахин зогсооно.Энэ процесс нь механик унтраалгыг асаах, унтраахтай төстэй юм.Энэ процесст нум үүсэх бөгөөд энэ нь босоо ам, бөмбөг, голын савны гадаргууг хуулж, нүх үүсгэдэг.Хэрэв гадны чичиргээ байхгүй бол жижиг хонхорхой нь хэт их нөлөө үзүүлэхгүй, харин гаднах чичиргээтэй бол ховил үүсэх бөгөөд энэ нь моторын үйл ажиллагаанд ихээхэн нөлөөлдөг.
Үүнээс гадна, туршилтаар босоо амны хүчдэл нь инвертерийн гаралтын хүчдэлийн үндсэн давтамжтай холбоотой болохыг харуулсан.Үндсэн давтамж бага байх тусам босоо амны хүчдэл ихсэх ба холхивчийн гэмтэл илүү ноцтой болно.
Хөдөлгүүрийн үйл ажиллагааны эхний шатанд тосолгооны тосны температур бага байх үед гүйдлийн хүрээ 5-200 мА байдаг тул ийм бага гүйдэл нь холхивчийг гэмтээхгүй.Гэсэн хэдий ч мотор тодорхой хугацаанд ажиллах үед тосолгооны тосны температур нэмэгдэхийн хэрээр оргил гүйдэл 5-10А хүрэх бөгөөд энэ нь гялалзах шалтгаан болж, холхивчийн эд ангиудын гадаргуу дээр жижиг нүх үүсгэдэг.
Моторын статорын ороомгийн хамгаалалт
Кабелийн урт 30 метрээс хэтрэх үед орчин үеийн давтамж хувиргагчид моторын төгсгөлд хүчдэлийн огцом өсөлтийг бий болгож, моторын ашиглалтын хугацааг богиносгох нь гарцаагүй.Моторыг гэмтээхээс сэргийлэх хоёр санаа бий.Нэг нь илүү өндөр ороомгийн тусгаарлагч, диэлектрик хүч (ерөнхийдөө хувьсах давтамжийн мотор гэж нэрлэдэг) мотор ашиглах, нөгөө нь оргил хүчдэлийг бууруулах арга хэмжээ авах явдал юм.Эхний хэмжүүр нь шинээр баригдсан төслүүдэд тохиромжтой бөгөөд сүүлийн арга нь одоо байгаа моторыг өөрчлөхөд тохиромжтой.
Одоогийн байдлаар моторыг хамгаалах түгээмэл хэрэглэгддэг аргууд нь дараах байдалтай байна.
1) Давтамж хувиргагчийн гаралтын төгсгөлд реактор суурилуулах: Энэ арга нь хамгийн түгээмэл хэрэглэгддэг боловч энэ арга нь богино кабельд (30 метрээс доош) тодорхой нөлөө үзүүлдэг боловч заримдаа үр нөлөө нь тийм ч тохиромжтой биш гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. , Зураг 6(в)-д үзүүлсэн шиг.
2) Давтамж хувиргагчийн гаралтын төгсгөлд dv/dt шүүлтүүр суурилуулах: Энэ арга хэмжээ нь кабелийн урт 300 метрээс бага, үнэ нь реакторынхоос арай өндөр байгаа тохиолдолд тохиромжтой. Зураг 6(d)-д үзүүлсэн шиг мэдэгдэхүйц сайжирсан.
3) Давтамж хувиргагчийн гаралт дээр синус долгионы шүүлтүүр суурилуулах: энэ хэмжүүр нь хамгийн тохиромжтой.Учир нь энд PWM импульсийн хүчдэл нь синус долгионы хүчдэл болж хувирч, мотор нь чадлын давтамжийн хүчдэлтэй ижил нөхцөлд ажиллаж, оргил хүчдэлийн асуудал бүрэн шийдэгдсэн (кабель хичнээн урт байсан ч гэсэн үүснэ. оргил хүчдэл байхгүй).
4) Кабель болон моторын хоорондох интерфэйс дээр оргил хүчдэл шингээгч суурилуулах: өмнөх арга хэмжээний сул тал нь моторын хүч их байх үед реактор эсвэл шүүлтүүр нь их хэмжээний эзэлхүүн, жинтэй, үнэ нь харьцангуй өндөр байдаг. өндөр.Үүнээс гадна реактор Шүүлтүүр ба шүүлтүүр хоёулаа тодорхой хүчдэлийн уналт үүсгэдэг бөгөөд энэ нь моторын гаралтын моментод нөлөөлнө.Инвертерийн оргил хүчдэлийн шингээгчийг ашиглах нь эдгээр дутагдлыг даван туулж чадна.Агаарын сансрын шинжлэх ухаан, аж үйлдвэрийн 2-р академийн 706-ийн боловсруулсан SVA огцом хүчдэл шингээгч нь эрчим хүчний электроникийн дэвшилтэт технологи, ухаалаг удирдлагын технологийг нэвтрүүлсэн бөгөөд моторын эвдрэлийг арилгахад тохиромжтой төхөөрөмж юм.Үүнээс гадна SVA баяжуулалтын шингээгч нь моторын холхивчийг хамгаалдаг.
Баяжуулалтын хүчдэл шингээгч нь мотор хамгаалах шинэ төрлийн төхөөрөмж юм.Моторын тэжээлийн оролтын терминалуудыг зэрэгцээ холбоно.
1) Оргил хүчдэлийг илрүүлэх хэлхээ нь моторын цахилгаан шугам дээрх хүчдэлийн далайцыг бодит цаг хугацаанд илрүүлдэг;
2) Илэрсэн хүчдэлийн хэмжээ тогтоосон босго хэмжээнээс хэтэрсэн үед оргил хүчдэлийн энергийг шингээх оргил эрчим хүчний буферийн хэлхээг удирдах;
3) Оргил хүчдэлийн энерги нь оргил энергийн буферээр дүүрсэн үед оргил энерги шингээх хяналтын хавхлага нээгдэж, буфер дахь оргил энерги нь оргил энерги шингээгч рүү алдаж, цахилгаан энерги нь дулаан болж хувирдаг. эрчим хүч;
4) Температурын хяналт нь оргил эрчим хүчний шингээгчийн температурыг хянадаг.Температур хэт өндөр байвал эрчим хүчний шингээлтийг багасгахын тулд оргил хүчдэлийн шингээгчийн хавхлагыг зохих ёсоор хааж (моторыг хамгаалсан байх үүднээс), оргил хүчдэлийн шингээгчийг хэт халах, эвдрэхээс сэргийлнэ.гэмтэл;
5) Холхивчийн гүйдлийг шингээх хэлхээний үүрэг нь холхивчийн гүйдлийг шингээх, моторын холхивчийг хамгаалах явдал юм.
Дээр дурдсан du/dt шүүлтүүр, синус долгионы шүүлтүүр болон бусад мотор хамгаалах аргуудтай харьцуулахад оргил шингээгч нь жижиг хэмжээтэй, хямд үнэ, суурилуулалтад хялбар (зэрэгцээ суурилуулалт) зэрэг хамгийн том давуу талтай.Ялангуяа өндөр чадлын хувьд үнэ, эзэлхүүн, жингийн хувьд оргил шингээгчийн давуу тал маш тод харагдаж байна.Мөн зэрэгцээ суурилуулсан тул хүчдэлийн уналт үүсэхгүй, du/dt шүүлтүүр болон синус долгионы шүүлтүүр дээр тодорхой хүчдэлийн уналт үүсэх ба синус долгионы шүүлтүүрийн хүчдэлийн уналт 10-тай ойролцоо байна. %, энэ нь хөдөлгүүрийн эргэлтийг бууруулахад хүргэдэг.
Анхааруулга: Энэ нийтлэлийг интернетээс хуулбарласан болно.Өгүүллийн агуулга нь зөвхөн суралцах, харилцах зорилготой.Агаар компрессорын сүлжээ нь нийтлэл дэх үзэл бодолд төвийг сахисан хэвээр байна.Нийтлэлийн зохиогчийн эрх нь анхны зохиогч болон платформд хамаарна.Хэрэв ямар нэгэн зөрчил байгаа бол устгахын тулд холбоо барина уу