Τι είναι ένας κινητήρας μεταβλητής συχνότητας

Οι κινητήρες μετατροπής συχνότητας είναι ειδικά σχεδιασμένοι για κινητήρες μεταβλητής συχνότητας, ικανοί να επιτυγχάνουν σταθερή ρύθμιση ταχύτητας ρυθμίζοντας τη συχνότητα τροφοδοσίας ρεύματος διατηρώντας παράλληλα την άνοδο της θερμοκρασίας εντός ορίων σε ένα ευρύ φάσμα στροφών.

 

Βασικά Χαρακτηριστικά

1. Ανεξάρτητο σύστημα ψύξης: εξοπλισμένο με ανεξάρτητο ανεμιστήρα εξαναγκασμένης ψύξης για την επίλυση του προβλήματος υπερθέρμανσης που προκαλείται από ανεπαρκή όγκο αέρα κατά τη λειτουργία χαμηλής-ταχύτητας. ‌

Ενίσχυση του σχεδιασμού μόνωσης: Υιοθετήστε τον βαθμό μόνωσης F ή υψηλότερο για να αντισταθείτε σε υπερτάσεις υψηλής-συχνότητας και αρμονικές που δημιουργούνται από τον μετατροπέα συχνότητας και να αποτρέψετε την καταστροφή της μόνωσης. ‌

Ευρύ εύρος ρύθμισης στροφών: Μπορεί να λειτουργεί συνεχώς εντός εύρους από 10% έως 100% της ονομαστικής ταχύτητας ή ακόμη μεγαλύτερο, διατηρώντας υψηλή απόδοση ροπής.

‌

2. Δόνηση χαμηλού θορύβου: Βελτιστοποιήστε τον ηλεκτρομαγνητικό σχεδιασμό, αυξήστε τη φυσική συχνότητα, αποφύγετε τα σημεία συντονισμού και λειτουργήστε πιο ομαλά.

‌

3.Διαφορετικά από τα συνηθισμένα μοτέρ

Στόχος σχεδίασης: Οι συνηθισμένοι κινητήρες βελτιστοποιούνται για σταθερή συχνότητα (50Hz/60Hz), ενώ οι κινητήρες μεταβλητής συχνότητας βελτιστοποιούνται για ρύθμιση ταχύτητας ευρείας ζώνης. ,

Δομικές διαφορές: Οι κινητήρες μεταβλητής συχνότητας έχουν ισχυρότερη μόνωση, ανεξάρτητα μέτρα μόνωσης ανεμιστήρα και ρουλεμάν, ενώ οι συνηθισμένοι κινητήρες έχουν απλή δομή και είναι επιρρεπείς σε ζημιές κατά τη λειτουργία μεταβλητής συχνότητας.

‌‌

4. Ισχύοντα σενάρια: Οι συνηθισμένοι κινητήρες είναι κατάλληλοι για σενάρια σταθερής ταχύτητας, ενώ οι κινητήρες μεταβλητής συχνότητας είναι κατάλληλοι για ακριβή ρύθμιση ταχύτητας, συχνή διακοπή εκκίνησης και σενάρια ανακαίνισης εξοικονόμησης ενέργειας-.

 

 

Κύριοι τομείς εφαρμογής:

1. Βιομηχανική εξοικονόμηση ενέργειας: Τα φυγόκεντρα φορτία όπως ανεμιστήρες, αντλίες νερού, συμπιεστές κ.λπ. μπορούν να επιτύχουν σημαντική εξοικονόμηση ενέργειας αντικαθιστώντας το στραγγαλισμό βαλβίδων με ρύθμιση ταχύτητας.

2. Έλεγχος ακριβείας: εξοπλισμός που απαιτεί ακριβή έλεγχο ταχύτητας ή τάσης, όπως άξονες εργαλειομηχανών, εκτύπωση και βαφή υφασμάτων και ανύψωση ανελκυστήρα. ‌

Μεταφορά: Συστήματα ηλεκτροκίνησης όπως σιδηροδρομική έλξη και ηλεκτρικά οχήματα.

Με την ταχεία ανάπτυξη της τεχνολογίας ηλεκτρονικών ισχύος και των νέων συσκευών ημιαγωγών, η τεχνολογία ρύθμισης ταχύτητας AC βελτιώνεται και βελτιώνεται συνεχώς. Σταδιακά βελτιωμένοι μετατροπείς συχνότητας έχουν χρησιμοποιηθεί ευρέως στους κινητήρες εναλλασσόμενου ρεύματος λόγω της καλής κυματομορφής εξόδου τους και των εξαιρετικών αναλογιών τιμής απόδοσης. Για παράδειγμα, μεγάλοι ηλεκτρικοί κινητήρες και κινητήρες μεσαίου έως μικρού κυλίνδρου που χρησιμοποιούνται για έλαση χάλυβα σε χαλυβουργεία, κινητήρες έλξης για σιδηροδρόμους και αστικές σιδηροδρομικές μεταφορές, κινητήρες ανελκυστήρων, κινητήρες ανύψωσης για εξοπλισμό ανύψωσης εμπορευματοκιβωτίων, κινητήρες για αντλίες νερού και ανεμιστήρες, συμπιεστές και κινητήρες για οικιακές συσκευές, επιτυγχάνουν όλα τα διαδοχικά αποτελέσματα AC. Η χρήση κινητήρων ρύθμισης στροφών μεταβλητής συχνότητας AC έχει σημαντικά πλεονεκτήματα σε σχέση με τους κινητήρες ρύθμισης ταχύτητας DC:

(1) Η ρύθμιση της ταχύτητας είναι εύκολη και-εξοικονομεί ενέργεια.

(2) Οι κινητήρες AC έχουν απλή δομή, μικρό μέγεθος, χαμηλή αδράνεια, χαμηλό κόστος, εύκολη συντήρηση και ανθεκτικότητα.

(3) Μπορεί να επεκτείνει τη χωρητικότητα και να επιτύχει λειτουργία υψηλής-ταχύτητας και υψηλής-τάσης.

(4) Μπορεί να επιτύχει απαλή εκκίνηση και γρήγορο φρενάρισμα.

(5) Χωρίς σπινθήρες, αντιεκρηκτική-αντοχή και ισχυρή περιβαλλοντική προσαρμοστικότητα.

 

Αρχή δόμησης

Όταν η ταχύτητα και η ολίσθηση ενός ασύγχρονου κινητήρα δεν αλλάζουν σημαντικά, η ταχύτητα είναι ανάλογη της συχνότητας, υποδεικνύοντας ότι η αλλαγή της συχνότητας ισχύος μπορεί να αλλάξει την ταχύτητα του ασύγχρονου κινητήρα. Όταν χρησιμοποιείται ρύθμιση ταχύτητας μεταβλητής συχνότητας, υπάρχει πάντα η ελπίδα ότι η κύρια μαγνητική ροή παραμένει σταθερή. Εάν η κύρια μαγνητική ροή είναι μεγαλύτερη από τη μαγνητική ροή κατά την κανονική λειτουργία, η μαγνητική ροή θα κορεστεί, προκαλώντας αύξηση του ρεύματος διέγερσης και μείωση του συντελεστή ισχύος. Εάν η κύρια μαγνητική ροή είναι μικρότερη από τη μαγνητική ροή κατά την κανονική λειτουργία, η ροπή του κινητήρα μειώνεται

 

Διαδικασία ανάπτυξης

Τα περισσότερα από τα τρέχοντα συστήματα μετατροπής συχνότητας κινητήρα χρησιμοποιούν συστήματα σταθερού ελέγχου V/F, τα οποία χαρακτηρίζονται από απλή δομή και φθηνή παραγωγή. Αυτό το σύστημα χρησιμοποιείται ευρέως σε μεγάλες περιοχές όπως οι ανεμιστήρες όπου οι απαιτήσεις δυναμικής απόδοσης για συστήματα μετατροπής συχνότητας δεν είναι πολύ υψηλές. Αυτό το σύστημα είναι ένα τυπικό σύστημα ελέγχου ανοιχτού-βρόχου που μπορεί να καλύψει τις απαιτήσεις ομαλής μεταβλητής ταχύτητας των περισσότερων κινητήρων, αλλά η απόδοση δυναμικής και στατικής ρύθμισης είναι περιορισμένη και δεν μπορεί να εφαρμοστεί σε μέρη με αυστηρές απαιτήσεις για δυναμική και στατική απόδοση. Προκειμένου να επιτύχουμε υψηλή απόδοση στη δυναμική και στατική ρύθμιση, μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε μόνο ένα σύστημα ελέγχου κλειστού-βρόχου. Έτσι, ορισμένοι ερευνητές έχουν προτείνει μια μέθοδο ρύθμισης της ταχύτητας του κινητήρα που ελέγχει τη συχνότητα ολίσθησης κλειστού-βρόχου. Αυτή η μέθοδος ρύθμισης ταχύτητας μπορεί να επιτύχει υψηλή απόδοση στη στατική και δυναμική ρύθμιση στροφών, αλλά αυτό το σύστημα μπορεί να εφαρμοστεί μόνο σε κινητήρες με σχετικά χαμηλές ταχύτητες. Όταν η ταχύτητα του κινητήρα είναι υψηλή, αυτό το σύστημα όχι μόνο αποτυγχάνει να εξοικονομήσει ενέργεια, αλλά παράγει επίσης ένα μεγάλο παροδικό ρεύμα, με αποτέλεσμα η ροπή του κινητήρα να αλλάξει αμέσως. Έτσι, για να επιτύχουμε υψηλή δυναμική και στατική απόδοση σε υψηλότερες ταχύτητες, πρέπει πρώτα να λύσουμε το πρόβλημα του παροδικού ρεύματος που δημιουργεί ο κινητήρας. Μόνο με την εύλογη επίλυση αυτού του προβλήματος μπορούμε να αναπτύξουμε καλύτερα τεχνολογία ελέγχου μετατροπής συχνότητας κινητήρα{11}}εξοικονόμησης ενέργειας

 

Κύρια Χαρακτηριστικά

Ο ειδικός κινητήρας μετατροπής συχνότητας έχει τα ακόλουθα χαρακτηριστικά:

Β-σχεδιασμός αύξησης θερμοκρασίας κατηγορίας, κατασκευή μονώσεων κατηγορίας F-. Η χρήση πολυμερών μονωτικών υλικών και διεργασιών κατασκευής επίστρωσης υπό πίεση υπό κενό, καθώς και η υιοθέτηση ειδικών δομών μόνωσης, βελτιώνουν σημαντικά την τάση αντοχής στη μόνωση και τη μηχανική αντοχή των ηλεκτρικών περιελίξεων, καθιστώντας τα ικανά να αντέχουν τη λειτουργία του κινητήρα υψηλής-ταχύτητας και να αντιστέκονται σε ζημιές υψηλής{{4}μετατροπής ρεύματος κρούσης και συχνότητας.

Υψηλή ποιότητα ζυγοστάθμισης, επίπεδο κραδασμών R (μειωμένο επίπεδο κραδασμών), υψηλή ακρίβεια μηχανικής κατεργασίας των μηχανικών εξαρτημάτων και χρήση αποκλειστικών ρουλεμάν υψηλής-ακρίβειας, τα οποία μπορούν να λειτουργήσουν με υψηλή ταχύτητα.

Το σύστημα ψύξης εξαναγκασμένου αερισμού υιοθετεί εισαγόμενους ανεμιστήρες αξονικής ροής με εξαιρετικά αθόρυβο, υψηλή διάρκεια ζωής και ισχυρή αιολική ισχύ. Εξασφαλίστε αποτελεσματική απαγωγή θερμότητας του κινητήρα σε οποιαδήποτε ταχύτητα, επιτρέποντας τη μακροπρόθεσμη-λειτουργία σε υψηλές ή χαμηλές ταχύτητες.

Ο κινητήρας της σειράς YP που σχεδιάστηκε από το λογισμικό AMCAD έχει μεγαλύτερο εύρος στροφών και υψηλότερη ποιότητα σχεδίασης σε σύγκριση με τους παραδοσιακούς κινητήρες μεταβλητής συχνότητας. Μέσω ειδικής σχεδίασης μαγνητικού πεδίου, καταστέλλει περαιτέρω τα αρμονικά μαγνητικά πεδία υψηλής-τάξης για να ανταποκρίνεται στους δείκτες σχεδιασμού της ευρυζωνικότητας, της εξοικονόμησης ενέργειας και του χαμηλού θορύβου. Διαθέτει ένα ευρύ φάσμα χαρακτηριστικών σταθερής ροπής και ρύθμισης ταχύτητας ισχύος, με ομαλή ρύθμιση στροφών και χωρίς παλμούς ροπής.

Έχει καλή αντιστοίχιση παραμέτρων με διάφορους μετατροπείς συχνότητας και με διανυσματικό έλεγχο, μπορεί να επιτύχει πλήρη ροπή μηδενικής ταχύτητας, μεγάλη ροπή χαμηλής-συχνότητας και έλεγχο ταχύτητας υψηλής-ακρίβειας, έλεγχο θέσης και γρήγορο έλεγχο δυναμικής απόκρισης. Ο ειδικός κινητήρας μετατροπής συχνότητας σειράς YP μπορεί να εξοπλιστεί με φρένα και κωδικοποιητές, οι οποίοι μπορούν να επιτύχουν ακριβές παρκάρισμα και έλεγχο ταχύτητας υψηλής ακρίβειας μέσω ελέγχου ταχύτητας κλειστού-βρόχου.

Υιοθέτηση του "αποκλειστικού κινητήρα+κωδικοποιητή+μετατροπέα συχνότητας μετατροπής μειωτήρα+συχνότητας" για την επίτευξη ακριβούς ελέγχου της υπερβολικά-χαμηλής ταχύτητας ρύθμισης ταχύτητας χωρίς βήματα. Ο ειδικός κινητήρας μετατροπής συχνότητας της σειράς YP έχει καλή καθολικότητα και οι διαστάσεις εγκατάστασής του συμμορφώνονται με τα πρότυπα IEC, καθιστώντας τον εναλλάξιμο με κινητήρες γενικού προτύπου.

 

 

Το παρακάτω είναι ο σύνδεσμος κινητήρα VFD μας:

https://www.ty-motor.com/ac-gear-motor/inverter-duty-gear-motor.html