Effekten på motoren under variabel frekvenshastighedsregulering
[Motorens indflydelse på regulering af frekvensomregningshastighed] Hastighedsreguleringsmotor er konstrueret til regulering af vekselstrøm med hensyn til dens oprindelige hensigt. Den direkte årsag til stigningen i frekvensomregningshastigheden er imidlertid den enkle struktur og lave omkostninger ved den almindelige asynkrone motor. Omkostning og bekvem hastighedskontrol. Hvis frekvensomregningshastighedsreguleringen skal være udstyret med en speciel motor til frekvensomregning, så er der en modsigelse. Den iboende enkelhed, robusthed og holdbarhed af frekvensomregningshastighedsreguleringen er ikke væk? Derfor diskuterer dette papir spørgsmålet om frekvensomformningsmotoren og dens anvendelsesområde og dens anvendelse på papirmaskinen.
Indflydelse på motoren og dens ydeevne under variabel frekvenshastighedskontrol Variabel frekvenshastighedskontrol Spændingsimpulsudgangen til motorenden er ikke-sinusformet uanset kontrolmetoden. Derfor er analysen af løbende karakteristika ved almindelige asynkrone motorer under ikke-sinusformede bølger effekten på motoren under variabel frekvenshastighedsregulering.
Der er hovedsageligt følgende aspekter:
Motor tab og effektivitet Motorer, der opererer under ikke-sinusformede strømforsyninger, ud over de normale tab som følge af fundamentet, vil også introducere mange yderligere tab. Hovedsageligt manifesteret i stigningen af stator kobber tab, rotor kobber tab og jern tab, som påvirker motorens effektivitet.
1. Statorstrømskaderne i statorlindningerne får den harmoniske strøm til at øge I2R. Når hudeffekten ignoreres, er statorkobberetab ved ikke-sinusformet strøm proportional med kvadratet af rms-strømmen. Hvis antallet af statorfaser er m1, og statorbestandigheden i hver fase er R1, er det samlede stator-kobbertab P1 substitueret i ovenstående ligning for den totale statorstrøm rms Irms inklusive den grundlæggende strøm. Det andet udtryk i ligningen er opnået. Harmonisk tab. Det er gennem eksperimenter fundet, at på grund af eksistensen af harmonisk strøm og den tilsvarende lækstrøm øges mætningen af den magnetiske flux af lækstrømmen, og excitationsstrømmen øges, således at den grundlæggende komponent i strømmen også øges .
2, kan rotor kobber tab i den harmoniske frekvens generelt betragtes som stator vikling modstand er konstant, men for asynkrone motor rotor, dens AC modstand er stærkt forøget på grund af hudeffekten. Især den dybe rille bur rotor er særlig alvorlig. En synkronmotor eller en motvilje motor under en sinusbølge strømforsyning har et lille harmonisk potentiale på grund af statorrummet. De tab, der er forårsaget i rotoroverfladen, er ubetydelige. Når den synkrone motor kører under en ikke-sinusformet strømforsyning. Det tids harmoniske magnetiske potentiale fremkalder rotorens harmoniske strøm, ligesom en asynkronmotor, der opererer ved sin grundlæggende synkrone hastighed.
Både det femte harmoniske magnetiske potentiale for omvendt rotation og det 7. harmoniske magnetiske potentiale for fremadrotationen vil fremkalde en rotorstrøm på 6 gange grundfrekvensen, og rotorstrømfrekvensen er 300 Hz ved en fundamental frekvens på 50 Hz. Tilsvarende inducerer den 11. og 13. harmoniske 12 gange den grundlæggende frekvens, dvs. 600 Hz af rotorstrømmen. Ved disse frekvenser er rotorens aktuelle AC-modstand meget større end DC-modstanden. Hvor meget rotormodstanden rent faktisk stiger afhænger af lederens tværsnit og geometrien af rotorspaltene, hvor lederne er anbragt. En typisk kobberleder med et billedforhold på ca. 4 har en AC-resistens mod DC-resistensforhold på 1,56 ved 50 Hz, et forhold på ca. 2,6 ved 300 Hz og et forhold på ca. 3,7 ved 600 Hz. Ved højere frekvenser stiger dette forhold i forhold til kvadratroden af frekvensen.
3. Kernedabet i den harmoniske jerntabmotormotor øges også på grund af forekomsten af harmoniske strømforsyningsspændinger; Statorstrømmenes harmonikere etablerer en tidsharmonisk magnetomotiv kraft mellem luftgabene. Det samlede magnetiske potentiale på et hvilket som helst tidspunkt i luftgabet er syntesen af de fundamentale og tidsharmoniske magnetiske potentialer. For en trefaset seks-trins spændingsbølgeform er toppen af den magnetiske tæthed i luftgabet omkring 10% større end den grundlæggende værdi, men stigningen i jerntab forårsaget af tids-harmonisk flux er lille. Det svigtede tab som følge af lækstrømmen i slutningen og fluxlækage ved risten vil stige under den harmoniske frekvens. Dette skal overvejes, når ikke-sinusformet strømforsyning: lækageffekten ved enden er i stator- og rotorviklingene. Begge eksisterer, hovedsageligt den virvelstrøm, der skyldes lækstrømmen, der kommer ind i endepladen. På grund af forandringen i faseforskellen mellem det statormagnetiske potentiale og det magnetiske potentiale for rotoren frembringes en chute lækageflux i rynkestrukturen, og dens magnetiske potentiale er stort ved endedelen, hvilket forårsager tab i statorkernen og tænderne .
4, motor effektivitet Harmonisk tab bestemmes væsentligt af det harmoniske indhold af den påførte spænding. Den harmoniske komponent er stor, motortabet øges, og effektiviteten sænkes. Imidlertid producerer de fleste statiske omformere ikke overtoner under 5, mens størrelsen af højere harmonikere er mindre. Spændingen af denne bølgeform er ikke kritisk for motorens effektivitet. Beregninger og sammenligningstest på asynkronmotorer med mellemkapacitet har vist, at deres fuldt effektive strømforøgelse stiger med ca. 4% fra grundværdien. Hvis hudeffekten ignoreres, er kobbertabet af motoren proportional med kvadratet af den samlede effektive strøm, og det harmoniske kobberforløb er 8% af det grundlæggende tab. I betragtning af at rotormodstanden kan øges med gennemsnitligt tre gange på grund af hudeffekten, skal motorens harmoniske kobbertab være 24% af det grundlæggende tab. Hvis kobbertabet udgør 50% af det samlede motortab, øger det harmoniske kobbertab tabet af hele motoren med 12%. Stigningen i jerntab er vanskelig at beregne, fordi den påvirkes af motorens struktur og det anvendte magnetiske materiale.
Hvis de højere harmoniske komponenter i statorspændingsbølgeformen er relativt lave, som i 6-trinsbølgen, overstiger den harmoniske jernforløbsforøgelse ikke 10%. Hvis jerntabet og tabet udgør 40% af det samlede motortab, tegner det harmoniske tab kun 4% af det totale motorstab. Friktionstab og vindstyrkning er upåvirket, så det samlede tab af motoren stiger med mindre end 20%. Hvis motorens effektivitet er 90% ved 50 Hz sinusformet strømforsyning, reduceres motorens effektivitet kun med 1% til 2% på grund af tilstedeværelsen af harmoniske. Hvis den harmoniske komponent af den anvendte spændingsbølgeform er signifikant større end den harmoniske komponent i 6-trinsbølgen, vil det harmoniske tab af motoren stige kraftigt og kan være større end det grundlæggende tab. I tilfælde af en 6-trins bølgekraftforsyning kan en modstand mod motstand mod lavt lækage modtage en stor harmonisk strøm, hvorved motorens effektivitet reduceres med 5% eller derover. I dette tilfælde anvendes en 12-trins bølgeinverter eller en seks-faset statorvikling til at fungere tilfredsstillende. Motorens harmoniske strøm og harmoniske tab er næsten uafhængige af belastningen, så tabet af tidsovertoner kan faktisk bestemmes ved sammenligning mellem en sinusformet forsyning og en ikke-sinusformet forsyning under ubelastede forhold. Dette bruges til at bestemme det omtrentlige område af nedbrydning af motorisk effektivitet for en bestemt type eller struktur.
