1. Hvorfor er motorens rotationshastighed frit foranderlig?
Motor rotationshastighed enhed: r / min rotationer pr. Minut, også udtrykt som omdr./min.
For eksempel: 2-polet motor 50Hz3000 [r / min]
4-polet motor 50Hz1500 [r / min]
Konklusion: Motorens rotationshastighed er proportional med frekvensen
Rotationshastigheden for en induktiv vekselstrømsmotor (herefter blot betegnet som en motor) bestemmes i det væsentlige af antallet af poler og frekvens af motoren. Antallet af poler på motoren er fastgjort af motorens arbejdsprincip. Da polværdien ikke er en kontinuerlig værdi (et multipel på 2, såsom et poletal på 2, 4, 6), er det generelt ubehageligt, og motorens hastighed justeres ved at ændre værdien.
Desuden kan frekvensen leveres til motoren efter justering uden for motoren, så motorens omdrejningshastighed kan styres frit.
Derfor er inverteren med det formål at styre frekvensen den foretrukne indretning til motorhastighedsstyringsindretningen.
n = 60f / p
n: synkroniseringshastighed
f: strømfrekvens
p: motorstolpar
Konklusion: Ændring af frekvens og spænding er den optimale motorstyringsmetode
Hvis frekvensen kun ændres uden at ændre spændingen, falder frekvensen, og motoren vil være overspænding (overexcitation), hvilket får motoren til at blive brændt ud. Derfor skal omformeren ændre spændingen samtidig med at frekvensen ændres. Når udgangsfrekvensen er over nominel frekvens, kan spændingen ikke fortsætte med at stige, og maksimumet kan kun være lig med motorens nominelle spænding.
For at ændre omdrejningshastigheden af motoren med halvdelen skal du for eksempel ændre omformerens udgangsfrekvens fra 50 Hz til 25 Hz, og omformerenes udgangsspænding skal ændres fra 400 V til ca. 200 V.
2. Hvad er udgangsmomentet, når motorens rotationshastighed (frekvens) ændres?
Startmomentet og det maksimale drejningsmoment, når omformeren drives, er mindre end strømforsyningens direkte strømforsyning.
Når motoren drives af den kommercielle frekvensforsyning, er start- og accelerationschockerne store, og når omformeren bruges til strømforsyning, er disse konsekvenser svagere. En direkte start af strømfrekvensen giver en stor startstrøm. Når omformeren anvendes, tilføjes omformerens udgangsspænding og frekvens gradvist til motoren, så motorens startstrøm og effekt er mindre.
Generelt reduceres det drejningsmoment, der produceres af motoren, da frekvensen falder (hastigheden falder). De reducerede faktiske data findes i nogle af drevhåndbøgerne.
Ved at anvende en fluxvektorstyret inverter, er motorens drejningsmoment ved lave hastigheder forbedret, og selv i lavhastighedsintervallet kan motoren udlæse tilstrækkeligt moment.
3. Når frekvensomformeren er indstillet til en frekvens større end 50 Hz, reduceres motorens udgangsmoment.
Den sædvanlige motor er designet og fremstillet ved en spænding på 50 Hz, og dets nominelle drejningsmoment er også givet i dette spændingsområde. Derfor er hastighedsreguleringen under den nominelle frekvens kaldet konstant drejningsmomenthastighedsregulering. (T = Te, P <=>
Når omformerens udgangsfrekvens er større end 50 Hz, skal momentet, der genereres af motoren, falde i et lineært forhold, der er omvendt proportional med frekvensen.
Når motoren kører med en frekvens større end 50 Hz, skal motorens belastning overvejes for at forhindre motoren i at udløse utilstrækkeligt drejningsmoment.
For eksempel reduceres det drejningsmoment, der genereres af motoren ved 100 Hz, til ca. 1/2 af drejningsmomentet ved 50 Hz.
Derfor er hastighedsreguleringen over den nominelle frekvens kaldet konstant strømhastighedsregulering. (P = Ue * Ie)
4. Anvendelse af inverter over 50Hz
Som du ved, er den nominelle spænding og nuværende rating for en bestemt motor konstant.
Hvis omformeren og motoren er klassificeret: 15kW / 380V / 30A, kan motoren arbejde over 50Hz.
Når hastigheden er 50Hz, er omformerens udgangsspænding 380V, og strømmen er 30A. Hvis udgangsfrekvensen øges til 60Hz, kan omformerenes maksimale udgangsspænding kun være 380V / 30A. Selvfølgelig er udgangseffekten uændret. Så vi kalder det konstant strømregulering.
Hvad er drejningsmomentsituationen på dette tidspunkt?
Fordi P = wT (w: vinkelhastighed, T: moment). Fordi P ikke ændres, øges w, så drejningsmomentet vil falde tilsvarende.
Vi kan også se på en anden vinkel:
Motors stator spænding er U = E + I * R (Jeg er strømmen, R er den elektroniske modstand, og E er det inducerede potentiale)
Det kan ses, at når U, jeg er uændret, ændrer E ikke.
Og E = k * f * X, (k: konstant, f: frekvens, X: magnetisk flux), så når f er fra 50 -> 60Hz, vil X falde tilsvarende.
For motoren, T = K * I * X, (K: konstant, I: strøm, X: flux), så drejes momentet T, da strømmen X falder.
På samme tid, når det er mindre end 50 Hz, da jeg * R er lille, når U / f = E / f er konstant, er magnetfluxen (X) konstant. Drejningsmomentet T er proportional med strømmen. Derfor bruges inverteren som regel. Overstrømning evne til at beskrive dens overbelastning (drejningsmoment) kapacitet. Det hedder konstant momentregulering (nominel strøm er ikke ændret -> maksimalt drejningsmoment er konstant)
Konklusion: Når omformerens udgangsfrekvens stiger fra over 50 Hz, falder motorens udgangsmoment.
5. Andre faktorer relateret til udgangsmoment
Varme- og varmeafgivelseskapaciteten bestemmer omformerens udgangsstrømkapacitet, hvilket påvirker omformerens udgangsmomentskapacitet.
Bærefrekvens: Generelt er omformerens nominelle strøm den højeste bærefrekvens, og værdien af kontinuerlig udgang kan garanteres ved højeste omgivelsestemperatur. Bærefrekvensen er reduceret, og motorens strøm påvirkes ikke. Imidlertid vil varmen af komponenterne falde.
Omgivelsestemperatur: Det er ikke som at øge omformernes nuværende strømværdi, fordi det opdager, at omgivelsestemperaturen er lav.
Højde: Højdeforøgelsen har en effekt på varmeafledning og isolationsevne. Generelt kan det ignoreres under 1000m. Det kan reduceres med 5% pr. 1000 meter.
