Mühərrik sürətlə xarab olur və çevirici cin kimi fəaliyyət göstərir?Mühərrik və çevirici arasındakı sirri bir məqalədə oxuyun!
Bir çox insan inverterin mühərrikə ziyan vurması fenomenini kəşf etdi.Məsələn, son iki ildə bir su nasosu zavodunda onun istifadəçiləri tez-tez su nasosunun zəmanət müddəti ərzində zədələndiyini bildirirdilər.Əvvəllər nasos zavodunun məhsullarının keyfiyyəti çox etibarlı idi.Araşdırmadan sonra məlum olub ki, bu zədələnmiş su nasoslarının hamısı tezlik çeviriciləri ilə idarə olunur.
Tezlik çeviricilərinin meydana çıxması sənaye avtomatlaşdırmasına nəzarət və motor enerjisinə qənaət üçün yeniliklər gətirdi.Sənaye istehsalı tezlik çeviricilərindən demək olar ki, ayrılmazdır.Gündəlik həyatda belə liftlər və inverter kondisionerlər əvəzolunmaz hissələrə çevrilib.Tezlik çeviriciləri istehsalın və həyatın hər küncünə nüfuz etməyə başladı.Bununla birlikdə, tezlik çeviricisi də bir çox görünməmiş çətinliklər gətirir, bunların arasında motorun zədələnməsi ən tipik hadisələrdən biridir.
Bir çox insan inverterin mühərrikə ziyan vurması fenomenini kəşf etdi.Məsələn, son iki ildə bir su nasosu zavodunda onun istifadəçiləri tez-tez su nasosunun zəmanət müddəti ərzində zədələndiyini bildirirdilər.Əvvəllər nasos zavodunun məhsullarının keyfiyyəti çox etibarlı idi.Araşdırmadan sonra məlum olub ki, bu zədələnmiş su nasoslarının hamısı tezlik çeviriciləri ilə idarə olunur.
Tezlik çeviricisinin mühərriki zədələməsi fenomeni getdikcə daha çox diqqəti cəlb etsə də, insanlar hələ də bu fenomenin mexanizmini, hətta qarşısının alınmasını bilmirlər.Bu məqalənin məqsədi bu qarışıqlıqları aradan qaldırmaqdır.
İnverterin mühərrikə ziyan vurması
İnverterin mühərrikə dəyən zədələnməsi Şəkil 1-də göstərildiyi kimi iki aspektdən ibarətdir: stator sarğısının zədələnməsi və yatağın zədələnməsi. çeviricinin markası, mühərrikin markası, mühərrikin gücü, çeviricinin daşıyıcı tezliyi, çevirici ilə mühərrik arasındakı kabelin uzunluğu və ətraf mühitin temperaturu.Bir çox amillər əlaqəlidir.Mühərrikin erkən təsadüfi zədələnməsi müəssisənin istehsalına böyük iqtisadi itkilər gətirir.Bu cür itki təkcə mühərrikin təmiri və dəyişdirilməsi xərcləri deyil, daha da əhəmiyyətlisi, istehsalın gözlənilməz dayandırılması nəticəsində yaranan iqtisadi itkidir.Buna görə, mühərriki idarə etmək üçün bir tezlik çeviricisindən istifadə edərkən, motorun zədələnməsi probleminə kifayət qədər diqqət yetirilməlidir.
İnverterin mühərrikə ziyan vurması
İnverter sürücüsü ilə sənaye tezliyi sürücüsü arasındakı fərq
İnverter sürücüsünün vəziyyətində güc tezliyi mühərriklərinin daha çox zədələnməsi mexanizmini başa düşmək üçün əvvəlcə inverterin idarə etdiyi mühərrikin gərginliyi ilə güc tezliyi gərginliyi arasındakı fərqi anlayın.Sonra bu fərqin motora necə mənfi təsir göstərə biləcəyini öyrənin.
Tezlik çeviricisinin əsas quruluşu Şəkil 2-də, o cümlədən iki hissədən, rektifikator dövrəsindən və çevirici dövrədən ibarətdir.Düzəldici dövrə adi diodlardan və filtr kondensatorlarından ibarət DC gərginlikli çıxış dövrəsidir və çevirici dövrə DC gərginliyini impuls eni modulyasiya edilmiş gərginlik dalğa formasına (PWM gərginliyinə) çevirir.Buna görə də, çevirici ilə idarə olunan mühərrikin gərginlik dalğa forması sinus dalğa gərginlikli dalğa forması deyil, dəyişən nəbz genişliyi olan nəbz dalğasıdır.Mühərrikin impuls gərginliyi ilə idarə edilməsi mühərrikin asan zədələnməsinin əsas səbəbidir.
İnvertorun zədələnməsinin mexanizmi stator sarğısı
Nəbz gərginliyi kabeldə ötürüldükdə, kabelin empedansı yükün empedansına uyğun gəlmirsə, yükün sonunda əksetmə baş verəcəkdir.Yansıtma nəticəsində yaranan dalğa və əks olunan dalğa daha yüksək gərginlik yaratmaq üçün üst-üstə yığılır.Onun amplitudası ən çox DC avtobusunun gərginliyinin iki qatına çata bilər ki, bu da Şəkil 3-də göstərildiyi kimi çeviricinin giriş gərginliyindən təxminən üç dəfə çoxdur. Mühərrik statorunun bobininə həddindən artıq pik gərginlik əlavə edilir və bu, sargıda gərginlik zərbəsinə səbəb olur. , və tez-tez həddindən artıq gərginlik zərbələri motorun vaxtından əvvəl sıradan çıxmasına səbəb olacaq.
Tezlik çeviricisi tərəfindən idarə olunan mühərrik pik gərginlikdən təsirləndikdən sonra, onun həqiqi ömrü bir çox amillərlə, o cümlədən temperatur, çirklənmə, vibrasiya, gərginlik, daşıyıcı tezliyi və bobin izolyasiya prosesi ilə bağlıdır.
İnverterin daşıyıcı tezliyi nə qədər yüksək olarsa, çıxış cərəyanının dalğa forması sinus dalğasına bir o qədər yaxın olar ki, bu da mühərrikin işləmə temperaturunu azaldacaq və izolyasiyanın ömrünü uzadar.Bununla belə, daha yüksək daşıyıcı tezliyi saniyədə yaranan sıçrayış gərginliklərinin sayının daha çox olduğunu və mühərrikə vuran zərbələrin sayının daha çox olduğunu bildirir.Şəkil 4 kabel uzunluğu və daşıyıcı tezliyindən asılı olaraq izolyasiyanın ömrünü göstərir.Şəkildən görünür ki, 200 futluq bir kabel üçün daşıyıcı tezliyi 3 kHz-dən 12 kHz-ə qədər artırıldıqda (4 dəfə dəyişiklik) izolyasiyanın ömrü təxminən 80.000 saatdan 20.000 saata qədər azalır (fərq 4 dəfə).
Daşıyıcı Tezliyin İzolyasiyaya Təsiri
Mühərrikin temperaturu nə qədər yüksək olarsa, Şəkil 5-də göstərildiyi kimi, izolyasiyanın ömrü daha qısa olar, temperatur 75 ° C-ə yüksəldikdə, mühərrikin ömrü yalnız 50% -dir.İnverter tərəfindən idarə olunan bir mühərrik üçün, PWM gərginliyi daha çox yüksək tezlikli komponentləri ehtiva etdiyinə görə, mühərrikin temperaturu güc tezliyi gərginliyi sürücüsündən daha yüksək olacaqdır.
İnvertorun zədələnməsinin mexanizmi
Tezlik çeviricisinin motorun yatağını zədələməsinin səbəbi rulmandan keçən cərəyanın olması və bu cərəyanın aralıq əlaqə vəziyyətində olmasıdır.Fasiləli əlaqə sxemi bir qövs yaradacaq və qövs yatağı yandıracaq.
AC mühərrikinin rulmanlarında cərəyan axınının iki əsas səbəbi var.Birincisi, daxili elektromaqnit sahəsinin balanssızlığı nəticəsində yaranan induksiya gərginliyi, ikincisi, boş tutumun yaratdığı yüksək tezlikli cərəyan yolu.
İdeal AC asinxron mühərrikin daxilindəki maqnit sahəsi simmetrikdir.Üç fazalı sarımların cərəyanları bərabər olduqda və fazalar 120 ° fərqli olduqda, mühərrikin şaftında heç bir gərginlik yaranmayacaq.İnverterin çıxışı PWM gərginliyi mühərrik daxilindəki maqnit sahəsinin asimmetrik olmasına səbəb olduqda, şaftda bir gərginlik yaranacaq.Gərginlik diapazonu 10 ~ 30V-dir, bu, sürücülük gərginliyi ilə bağlıdır.Sürücülük gərginliyi nə qədər yüksəkdirsə, şaftdakı gərginlik də bir o qədər yüksəkdir.yüksək.Bu gərginliyin dəyəri rulmandakı sürtkü yağının dielektrik gücünü aşdıqda, cərəyan yolu yaranır.Şaftın fırlanması zamanı müəyyən bir nöqtədə, sürtkü yağının izolyasiyası yenidən cərəyanı dayandırır.Bu proses mexaniki açarın açma-söndürmə prosesinə bənzəyir.Bu prosesdə şaftın, topun və şaft qabının səthini kəsərək çuxurlar əmələ gətirən bir qövs yaranacaq.Xarici vibrasiya yoxdursa, kiçik çuxurlar çox təsir etməyəcək, ancaq xarici vibrasiya varsa, mühərrikin işinə böyük təsir göstərən yivlər yaranacaq.
Bundan əlavə, təcrübələr göstərdi ki, şaftdakı gərginlik həm də çeviricinin çıxış gərginliyinin əsas tezliyi ilə bağlıdır.Əsas tezlik nə qədər aşağı olarsa, şaftdakı gərginlik bir o qədər yüksək olar və rulman zədəsi daha ciddi olar.
Mühərrikin istismarının ilkin mərhələsində, sürtkü yağının temperaturu aşağı olduqda, cari diapazon 5-200mA-dır, belə kiçik bir cərəyan yatağa heç bir zərər verməyəcəkdir.Bununla belə, mühərrik müəyyən müddət işlədikdə, sürtkü yağının temperaturu artdıqca, pik cərəyan 5-10A-a çatacaq, bu da şaxtaya səbəb olacaq və rulman komponentlərinin səthində kiçik çuxurlar meydana gətirəcəkdir.
Motor stator sarımlarının qorunması
Kabelin uzunluğu 30 metrdən çox olduqda, müasir tezlik çeviriciləri qaçılmaz olaraq mühərrikin ucunda gərginlik sıçrayışları yaradacaq və mühərrikin ömrünü qısaldır.Motorun zədələnməsinin qarşısını almaq üçün iki fikir var.Biri daha yüksək sarğı izolyasiyası və dielektrik gücü (ümumiyyətlə dəyişən tezlikli mühərrik adlanır) olan bir mühərrikdən istifadə etmək, digəri isə pik gərginliyi azaltmaq üçün tədbirlər görməkdir.Əvvəlki ölçü yeni tikilmiş layihələr üçün uyğundur, sonuncu tədbir isə mövcud mühərrikləri dəyişdirmək üçün uyğundur.
Hal-hazırda motor qoruma üsulları aşağıdakılardır:
1) Tezlik çeviricisinin çıxış ucuna reaktor quraşdırın: Bu tədbir ən çox istifadə ediləndir, lakin qeyd etmək lazımdır ki, bu üsul daha qısa kabellərə (30 metrdən aşağı) müəyyən təsir göstərir, lakin bəzən effekt ideal olmur. , Şəkil 6(c)-də göstərildiyi kimi.
2) Tezlik çeviricisinin çıxış ucuna dv/dt filtri quraşdırın: Bu tədbir kabel uzunluğunun 300 metrdən az olduğu və qiymətin reaktorunkundan bir qədər yüksək olduğu hallar üçün uyğundur, lakin effekt Şəkil 6(d)-də göstərildiyi kimi əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşmışdır.
3) Tezlik çeviricisinin çıxışında sinus dalğa filtri quraşdırın: bu ölçü ən idealdır.Çünki burada PWM impuls gərginliyi sinus dalğa gərginliyinə dəyişdirilir, mühərrik güc tezliyi gərginliyi ilə eyni şəraitdə işləyir və pik gərginlik problemi tamamilə həll edilmişdir (kabel nə qədər uzun olsa da, olacaq. pik gərginlik yoxdur).
4) Kabel və mühərrik arasındakı interfeysdə pik gərginlik absorberini quraşdırın: əvvəlki tədbirlərin dezavantajı odur ki, mühərrikin gücü böyük olduqda, reaktor və ya filtr böyük həcm və çəkiyə malikdir və qiymət nisbətən yüksək.Bundan əlavə, reaktor Həm filtr, həm də filtr müəyyən bir gərginlik azalmasına səbəb olacaq, bu da mühərrikin çıxış momentinə təsir edəcəkdir.İnverterin pik gərginlik absorberindən istifadə bu çatışmazlıqları aradan qaldıra bilər.İkinci Aerokosmik Elm və Sənaye Korporasiyası Akademiyasının 706 tərəfindən hazırlanmış SVA sünbüllü gərginlik absorberi qabaqcıl güc elektronikası texnologiyası və ağıllı idarəetmə texnologiyasını qəbul edir və motor zədələnməsini həll etmək üçün ideal cihazdır.Bundan əlavə, SVA sünbül uducu motorun rulmanlarını qoruyur.
Sünbüllü gərginlik uducu motorun yeni növüdür.Motorun güc giriş terminallarını paralel olaraq birləşdirin.
1) Pik gərginlik aşkarlama sxemi real vaxt rejimində mühərrikin elektrik xəttində gərginliyin amplitudasını aşkar edir;
2) Aşkar edilmiş gərginliyin böyüklüyü müəyyən edilmiş həddi aşdıqda, pik gərginliyin enerjisini udmaq üçün pik enerji tampon dövrəsinə nəzarət edin;
3) Pik gərginliyin enerjisi pik enerji tamponu ilə dolu olduqda, pik enerji udma nəzarət klapan açılır ki, buferdəki pik enerji pik enerji absorberinə axıdılır və elektrik enerjisi istiliyə çevrilir. enerji;
4) Temperatur monitoru pik enerji absorberinin istiliyinə nəzarət edir.Temperatur çox yüksək olduqda, enerjinin udulmasını azaltmaq üçün (mühərrikin qorunmasını təmin etmək məqsədi ilə) pik enerji udma nəzarət klapan düzgün bağlanır ki, pik gərginlik absorberinin həddindən artıq istiləşməsinin və zədələnməsinin qarşısını alır.ziyan;
5) Yastıq cərəyanının udma dövrəsinin funksiyası rulman cərəyanını udmaq və motorun yatağını qorumaqdır.
Yuxarıda qeyd olunan du/dt filtri, sinus dalğa filtri və digər mühərrik mühafizə üsulları ilə müqayisədə pik absorber kiçik ölçü, aşağı qiymət və asan quraşdırma (paralel quraşdırma) kimi ən böyük üstünlüklərə malikdir.Xüsusilə yüksək güc vəziyyətində, pik absorberin qiymət, həcm və çəki baxımından üstünlükləri çox nəzərə çarpır.Bundan əlavə, paralel quraşdırıldığı üçün gərginlik düşməsi olmayacaq və du/dt filtrində və sinus dalğa filtrində müəyyən bir gərginlik azalacaq və sinus dalğa filtrinin gərginlik düşməsi 10-a yaxındır. %, bu da motorun fırlanma momentinin azalmasına səbəb olacaq.
İmtina: Bu məqalə İnternetdən götürülüb.Məqalənin məzmunu yalnız öyrənmə və ünsiyyət məqsədləri üçündür.Hava Kompressorları Şəbəkəsi məqalədəki fikirlərə neytral olaraq qalır.Məqalənin müəllif hüququ orijinal müəllifə və platformaya məxsusdur.Hər hansı bir pozuntu varsa, silmək üçün əlaqə saxlayın