O'zgaruvchan chastota drayverlarining kelishi (VFDlar) sanoatni avtomatlashtirish nazorati va motor energiya samaradorligini inqilob qildi. VFD sanoat ishlab chiqarishda deyarli ajralmas va hatto kundalik hayotda ular - chastotali konditsionerlarda - chastotadagi - o'zgaruvchisiga nisbatan ajralmas qism bo'lib qolmoqda. VFDS ishlab chiqarish va kunlik hayotning har bir burchagidan iborat. Biroq, ular misli ko'rilmagan muammolarni ham, motorga zarar etkazgan holda eng ko'zga ko'ringan muammolardan biri bo'lgan.
Ko'pchilik allaqachon VFS-ning motorlari zararoris hodisasini kuzatdilar. Masalan, yaqinda nasos ishlab chiqaruvchisi mijozlarning kafolat muddati davomida sodir bo'ladigan nasos muvaffaqiyatsizligi haqida ko'plab xabarlarga duch keldi. Ilgari ushbu ishlab chiqaruvchi mahsulotlari ishonchliligi bilan tanilgan. Tergov aniqlangan barcha shikastlangan nasoslar o'zgaruvchan chastotali drayverlar tomonidan boshqarilganligini aniqladi.
VFD - masalasi, motor zarar etkazish diqqatga sazovordir, asosiy mexanizmlar noaniq bo'lib qolmoqda va profilaktika choralari unchalik noma'lum. Ushbu modda ushbu noxushliklarni hal qilishga qaratilgan.
VFD sabab bo'lgan motorlarga zarar
Vfds-dan Motorsning motorlarining ikkita asosiy usulida shikastlanish: 1-rasmda ko'rsatilgan statorni o'rash va zarar etkazish. Bunday zarar bir necha haftadan bir necha haftagacha vaqt davomida uchraydi. Muayyan davomiyligi ko'plab omillar, jumladan VFD brend, motorli reytingi, VFD tashuvchi chastotasi, VFD va motor va atrof-muhit harorati orasidagi kabel uzunligi. Omile Motor etishmovchiligi korxonalar bo'yicha muhim iqtisodiy yo'qotishlarni keltirib chiqaradi. Ushbu yo'qotishlar nafaqat ta'mirlash va almashtirish xarajatlarini, balki tanqidiy ravishda, kutilmagan mahsulotning pasayishining moliyaviy ta'siri. Shuning uchun, motorlar haydash uchun VFDlarni ish bilan ta'minlaganda, motor zarar etkazish masalasi katta e'tiborni talab qiladi.
O'zgaruvchan chastota drayveri va chiziq chastotasi orasidagi farqlar
Qanday qilib chiziq chastota motorlari o'zgaruvchan chastota drayveri sharoitida zararga moyil bo'lishini tushunish, birinchi bo'lib o'zgaruvchan chastota va chiziq chastotasi bilan ta'minlangan kuchlanish orasidagi farqlarni anglashi kerak. Keyin, bu farqlar motorga qanday ta'sir qilishini tushunish kerak.
Nega motorlar - chastota bilan solishtirganda, Motorlar VFD drayveri bo'yicha zararlarga duch kelishadi. Avval VFD va- chastotasi bilan ta'minlangan kuchlanish o'rtasidagi bog'liqlikni tekshirishimiz kerak. Keyin biz bu farqlar motorga salbiy ta'sirni qanday ta'sir qilishini tushunishimiz kerak.
O'zgaruvchan chastotaning asosiy tarkibi 2-rasmda keltirilgan, ikkita asosiy bo'limni o'z ichiga oladi: rektifikator va inverter zinati. Rektifier chaqqoni standart diodlar va filtrning asosiy ishlab chiqaruvchilari yordamida DC kuchlanishini ishlab chiqarishni shakllantiradi. Inverter tumanida bu DC kuchlanishini pulse - ellik kuchlanish o'zgartirilgan voltaj to'lqinlari (PWM kuchlanishi) ga o'zgartiradi. Binobarin, VFD-dan motorni boshqaradigan kuchlanishli to'lqinlar sinusoidal kuchlanish to'lqinini emas, balki bir-birining kenglikali tomirlarning kengligi bo'lmagan puls to'lqinlari. Ushbu pulsatsiyalangan kuchlanish bilan motorni haydash motor zararning asosiy sababi hisoblanadi.
Motor stateralarini aylantirish mexanizmi
Kechiktirilgan kuchlar kabellar orqali tarqalayotgan bo'lsa, kabel va yuk orasidagi nomuvofiqlik, yuk oxirigacha aks ettirishni keltirib chiqaradi. Ushbu mulohazalar voqea va aks ettirilgan to'lqinlarni sezilarli darajada yuqori bo'lgan va sezilarli darajada yuqori kuchlanishga olib keladi. 3-rasmda ko'rsatilganidek, ularning amplitsienti 3-rasmda ko'rsatilganidek, - ni ikki baravar oshirishi mumkin. Tez-tez haddan tashqari ko'payish mexanizmning etishmovchiligiga olib kelishi mumkin.
O'zgaruvchan chastota haydovchisining kuchlanishiga uchragan motorning haqiqiy umri ko'p omillarga, shu jumladan harorat, ifloslanish, tebranish, voltaj, tashuvchi chastota va tikuv izolatsiyasining ishlab chiqarish jarayoniga bog'liq.
Chastota konvertsiyasining tashuvchi chastotasi qanchalik yuqori bo'lsa, chiqadigan hozirgi to'lqinli to'lqinlar sinish to'lqiniga yondashadi. Bu motorning ish haroratini kamaytiradi, shu bilan izolyatsiyani izolyatsiya qilish. Biroq, yuqori karera chastotasi sekundiga kelib paydo bo'lgan bir necha boshli kuchlanishni anglatadi, natijada motorga tez-tez ta'sir qiladi. 4-rasmda izolyatsiya qilish muddati kabel uzunligi va tashuvchi chastotasi bilan farq qiladi. Grafika 200 oyoq svetitori uchun 3 kHz dan 12 kHzgacha bo'lgan transport chastotasini ko'paytirish (to'rt karra o'sishi) taxminan 80 000 soatdan 20 000 soatgacha (to'rt karra pasayishi) ni kamaytiradi.
Izolyatsiya bo'yicha tashuvchi chastota ta'siri
Osmon harorati qanchalik yuqori bo'lsa, izolyatsiya realizatsiyasi qisqaradi. 5-rasmda ko'rsatilganidek, harorat 75 darajaga ko'tarilganda, motorning umri atigi 50% ga tushiriladi. O'zgaruvchan chastota drayverlari (VFD) tomonidan boshqariladigan motorlar foydali - chastotali tarkibiy qismlar bo'lgan PWM kuchlanishiga nisbatan foydali bo'lsa, foydali chastotalar (VFD) yordam ko'rsatadi.
O'zgaruvchan chastota drayverining shikastlanish mexanizmi
O'zgaruvchan chastota drayverining sababi elektr rozetkalariga zarar etkazish - bu vaqtincha ulangan davlatda sodir bo'ladigan raketalar orqali oqimning oqimi. Interved bilan bog'liq bo'lgan tuman yoylarni keltirib chiqaradi va bu yoylar paymonlarni yoqadi.
Ikkita asosiy sabablar oqimlar uchun oqim oqimini keltirib chiqaradi: birinchi, ichki elektromagnit maydonning ichki nomutanosibligi; Ikkinchi, yuqori {{0} - chastotali elektr tarmog'ida
INNERNIGI ACNED ACTIFION MOTORIDA, ichki magnit maydoni nosimmetrikdir. Tinglovchilar uchta - fazali burilishlar bir xil va fazasi - {{2} fazasi 120 daraja siljiydi, hech qanday kuchlanish motor milida kuchlanmaydi. Biroq, inverterdan PWM kuchlanish chiqishi magnit maydonni motor ichidagi assimetriyani keltirib chiqaradi. Ushbu kuchlanish -} {}} {}}} yuqori drayver kuchlanishiga qarab, 10 dan 30v gacha bo'lgan, balandlikdagi kuchlanish yuqori mil ko'tarilishiga olib keladi. Agar ushbu kuchlanish rulni yog 'tushirish moyining izolyatsiya qilish kuchidan oshsa, elektr yo'li hosil bo'ladi. SHAPT aylanayotganida, yog'lash moyining izolyatsiyasi vaqtincha joriy oqimni buzadi. Ushbu jarayon mexanik kalitning yoqilg'iga o'xshaydi, bu arcent, arkt, to'plarning yuzalarini yo'q qiladigan va poygalarni shakllantirish, hosil bo'lgan sirtni yo'q qiladi. Tashqi tebranishsiz, kichik chiziqlar minimal ta'sirga olib keladi. Biroq, tashqi tebranish bilan birlashtirilganda, u motor ishlatishni sezilarli darajada ta'sir qiladigan groovlarni yaratadi.
Bundan tashqari, tajriba shuni ko'rsatadiki, milya harakatlanish kuchlanish inverterning chiqish kuchlanishining asosiy chastotasi bilan bog'liq. Asosiy chastota qanchalik past bo'lsa, milyadagi kuchlanish qanchalik ko'p bo'lsa, natijada yanada og'ir ta'sirli zarar.
Dubika harorati past bo'lgan dastlabki operatsiya bosqichida, hozirgi ekspertiza oralig'i 5 dan 200 m gacha bo'lgan faollik oralig'i. Bunday past toklar hech qanday zarar etkazmaydi. Biroq, uzoq vaqt davomida davom etgan operatsiyadan so'ng, oqshom oqimlari 5 dan 10 gacha bo'lgan piktogrammalarga 5 dan 10 gacha bo'lishi mumkin.
Motor statori skriptlarini himoya qilish
Kabel uzunligi 30 metrdan oshganda, zamonaviy chastota drayverlari (VFDlar) muqarrar terminallarda dotsent terminallarida boshoq kuchini yaratadi, motorli realizatsiyani qisqartiradi. Two approaches prevent motor damage: using motors with higher winding insulation breakdown strength (commonly called VFD-compatible motors) or implementing measures to reduce spike voltages. Birinchisi yangi loyihalarga mos keladi, ikkinchisi mavjud motorlarni qaytarib olish uchun juda mos keladi.
Ayni paytda to'rtta umumiy motorni himoya qilish usullari qo'llaniladi:
(1) Inverter chiqishi bo'yicha reaktorlarni o'rnatish: Bu eng ko'p ishlatiladigan yondashuv. Biroq, shuni ta'kidlash kerakki, qisqaroq kabellar (30 metrdan past) uchun uning ishlashi 6-rasmda ko'rsatilganidek, ba'zida uning ishlashi ba'zan subotti bo'lishi mumkin.
(2) Inverter chiqishi bo'yicha DV / DT filtrini o'rnatish: Bu kabel uzunligi 300 metrga mos keladi. Reaktorlardan biroz qimmatroq bo'lsa-da, u 6 (d) rasmda ko'rsatilganidek, natijalarni sezilarli darajada yaxshilaydi.
(3) Inverter chiqishi bo'yicha Sine to'lqinli filtrini o'rnatish: Bu eng ideal echim. PWM pulse kuchlanishini sinchkovlik bilan siljitish uchun motor chiziqlar chastota kuchlanishiga o'xshash sharoitlarda ishlaydi. Ushbu yondashuv Spike Voltaj sonini to'liq hal qiladi (Spike kuchlari kabel uzunligidan qat'i nazar paydo bo'lmaydi).
(4) Installing a spike voltage absorber at the cable-motor interface: The drawbacks of the previous measures are that reactors or filters become bulky, heavy, and costly for high-power motors. Bundan tashqari, reaktsiyalar va filtrlar avtoulovni kamaytiradigan kuchlanish tomchilarini olib keladi. Inverter Spike kuchlanishidan foydalanib, bu cheklovlarni engillashtiradi. 706-sonli CASCA akademiyasining 706 instituti tomonidan ishlab chiqilgan SVA ustidan qo'zg'atuvchi volicerer Atrofdagi motor shikastlanishining oldini olish uchun ideal echimini amalga oshiradi. Bundan tashqari, Svaning g'azabini himoya qiladi, shuningdek, avtomobil rozetikasini himoya qiladi.