خلاصة.
يدور هذا البحث حول خصائص محرك العاكس ، ومبدأ التطبيق والتحكم في محرك العاكس ، وتم إبراز خصائص التصميم ، وأيضًا مقارنة تطبيق محرك العاكس بمحرك التردد المتغير والمحرك المشترك.
الكلمات الدالة
تكنولوجيا التحكم في سرعة التيار المتردد ؛ العاكس. سرعة متغيرة ستبليس درجة العزل؛ مكافحة ناقلات الأمراض التحكم المباشر في عزم الدوران ، المحرك الكهربائي ، محرك VFD ، الشركة المصنعة
مقدمة
مع التطور السريع لإلكترونيات الطاقة وأجهزة أشباه الموصلات الجديدة ، تم تحسين تقنية التحكم في سرعة التيار المتردد وتحسينها باستمرار ، وتستخدم المحولات على نطاق واسع في محركات التيار المتردد للحصول على شكل موجي ناتج جيد ونسبة أداء وسعر ممتازة.
على سبيل المثال: مصانع الصلب لدرفلة المحركات الكبيرة والمحركات الدوارة المتوسطة والصغيرة ، والسكك الحديدية وعبور السكك الحديدية في المناطق الحضرية مع محركات الجر ، ومحركات المصاعد ، ومحركات الرفع لمعدات رفع الحاويات ، والمضخات ، والمراوح المزودة بمحركات ، والضواغط ، والأجهزة المنزلية المزودة بمحركات ، إلخ. تم استخدام محركات AC متغيرة السرعة مع محركات متغيرة التردد ، وحققت نتائج جيدة.
إن استخدام محرك سرعة التردد المتغير AC من محرك سرعة DC له مزايا كبيرة.
(1) بسيطة وسهلة لضبط السرعة ، وتوفير الطاقة.
(2) هيكل المحرك التعريفي AC بسيط ، صغير الحجم ، قصور ذاتي صغير ، تكلفة منخفضة ، سهولة الصيانة ، متين.
3 ، يمكنها توسيع السعة ، وتحقيق سرعة عالية وتشغيل الجهد العالي.
4 ، يمكنها تحقيق بداية ناعمة وكبح سريع.
5) القدرة على التكيف مع البيئة غير مثيرة للانفجار ، ومقاومة للانفجار.
في السنوات الأخيرة ، وصل جهاز نقل التحكم في سرعة تحويل التردد إلى معدل نمو سنوي يبلغ 13٪ إلى 16٪ ، واستبدل تدريجياً معظم اتجاه جهاز نقل التحكم في سرعة التيار المستمر.
نظرًا لأن المحرك غير المتزامن العادي الذي يعمل بتردد ثابت وإمداد طاقة الجهد له قيود كبيرة عند تطبيقه على نظام التحكم في سرعة التردد المتغير ، ولهذا السبب ، تم تصميم المحرك الكهربائي المتغير التردد الخاص بالتيار المتردد وفقًا لاستخدام المناسبة ومتطلبات الاستخدام. متطور.
يوجد بشكل أساسي محركات عاكس للضوضاء المنخفضة والاهتزاز المنخفض ، ومحركات عاكس ذات خصائص عزم دوران منخفضة السرعة محسنة ، ومحركات عاكس عالية السرعة ، ومحركات بمولدات قياس السرعة ومحركات عاكس يتم التحكم فيها بواسطة ناقل الحركة.
الملامح الرئيسية ومبدأ التحكم لمحرك تحويل التردد
يتميز المحرك الخاص بتحويل التردد بالخصائص التالية.
(1) تصميم ارتفاع درجة الحرارة على مستوى B ، تصنيع العزل بمستوى F.
اعتماد مادة عازلة من البوليمر وعملية تصنيع طلاء غمس الضغط الفراغي وهيكل عزل خاص ، تم تحسين مقاومة الجهد الكهربائي لعزل اللف والقوة الميكانيكية بشكل كبير ، وهو قادر على تشغيل المحرك بسرعة عالية ومقاومة تأثير التيار عالي التردد للعاكس و تلف الجهد للعزل.
(2) جودة توازن عالية ، مستوى اهتزاز R (مستوى تقليل الاهتزاز) دقة معالجة الأجزاء الميكانيكية
The use of special high-precision bearings, can be high-speed operation in motor's speed.
(3) التهوية القسرية ونظام تبديد الحرارة ، كل ذلك باستخدام مراوح محورية مستوردة فائقة الهدوء ، وحياة عالية ، ورياح قوية.
لحماية المحرك بأي سرعة ، الحصول على تبديد فعال للحرارة ، يمكن أن يحقق تشغيلًا طويل المدى بسرعة عالية أو منخفضة السرعة.
4 ، بالمقارنة مع محرك تحويل التردد التقليدي ،
مع نطاق أوسع من تنظيم السرعة وجودة تصميم أعلى ، من خلال تصميم المجال المغناطيسي الخاص ، لزيادة قمع المجال المغناطيسي التوافقي العالي ، من أجل تلبية مؤشر التصميم للتردد الواسع وتوفير الطاقة والضوضاء المنخفضة.
5） مع مجموعة واسعة من خصائص تنظيم عزم الدوران الثابت وسرعة الطاقة ، وتنظيم السرعة السلس ، وعدم وجود نبض عزم الدوران.
مع جميع أنواع محولات التردد لديها مطابقة جيدة للمعلمات ، مع التحكم في القوة الموجهة ، يمكن أن تحقق عزم دوران كامل بسرعة صفرية ، وعزم دوران منخفض عالي التردد ، وتحكم عالي الدقة في السرعة ، والتحكم في الموضع ، والتحكم في الاستجابة الديناميكية السريعة.
(6) يمكن تجهيز المحرك الخاص بتحويل التردد بمكابح وأجهزة تشفير ،
من أجل الحصول على ركن دقيق وإدراك تحكم عالي الدقة في السرعة من خلال التحكم في سرعة الحلقة المغلقة.
Adopting "reducer + inverter special motor + encoder + inverter" to realize precise control of ultra-low speed step less speed regulation.
(7) المحرك العاكس لديه براعة جيدة ،
يتوافق حجم التثبيت مع معيار IEC ويمكن استبداله بمحركات قياسية عامة.
تتناسب سرعة المحرك غير المتزامن مع التردد عندما لا يتغير معدل الدوران كثيرًا ، لذا فإن تغيير تردد مصدر الطاقة يمكن أن يغير سرعة المحرك غير المتزامن.
في تنظيم التردد ، من المتوقع أن يظل التدفق الرئيسي ثابتًا.
إذا كان التدفق الرئيسي أكبر من التدفق في التشغيل العادي ، فستكون الدائرة المغناطيسية مفرطة التشبع وسيزداد تيار الإثارة ، وسيتم تقليل عامل الطاقة.
إذا كان التدفق الرئيسي أصغر من التدفق في التشغيل العادي ، فسيتم تقليل عزم دوران المحرك.
في أوائل القرن الحادي والعشرين ، يعتمد العاكس المستخدم بشكل أساسي وضع AC-DC (تحويل تردد VVVF أو تحويل تردد التحكم في المتجه) ، والذي يحول أولاً مصدر طاقة التيار المتردد إلى طاقة تيار مستمر من خلال المعدل ، ثم يحول طاقة التيار المستمر إلى تردد و الجهد االكهربى.
يتم تحويل مصدر طاقة التيار المستمر إلى طاقة تيار مستمر بواسطة مقوم ، ثم إلى طاقة تيار متردد بتردد وجهد متحكم فيهما لتزويد المحرك ثلاثي الطور.
تتكون دارة العاكس بشكل عام من أربعة أجزاء: المقوم ، وصلة DC الوسيطة ، العاكس والتحكم.
المعدل هو عبارة عن مقوم غير متحكم به من نوع الجسر ثلاثي الطور ، والعاكس عبارة عن عاكس من النوع الجسر ثلاثي الطور IGBT مع خرج شكل موجة PWM ، ورابط DC الوسيط مخصص للترشيح وتخزين طاقة التيار المستمر والطاقة التفاعلية المؤقتة.
VFD motor - Frequency conversion motor application
أصبح محرك تحويل التردد هو برنامج التحكم في السرعة السائد ، ويمكن استخدامه على نطاق واسع في جميع مناحي النقل المتغير السرعة بدون خطوات.
خاصة مع التطبيق الواسع الانتشار للعاكس في مجال التحكم الصناعي ، يتوسع استخدام محرك العاكس بشكل متزايد ، بسبب تفوق محرك العاكس في التحكم في التردد مقارنة بالمحرك العادي ، حيث يتم استخدام العاكس هناك محرك عاكس.
الفوائد الاجتماعية لأجهزة العاكس المؤممة ذات الجهد العالي كبيرة ، خاصة توفير الطاقة وتوفير الموارد وتقليل التلوث البيئي.
القضاء على صدمة بدء تشغيل محرك التيار المتردد والتأثير على شبكة الطاقة وتقليل معدل فشل المحرك الكهربائي والمعدات.
تحسين دقة التحكم ودرجة الأتمتة.
الفوائد الاقتصادية للتحكم في سرعة تحويل التردد ملحوظة.
بالنسبة لمضخات الطرد المركزي والمراوح ، يتناسب تدفق السوائل مع الجانب الأساسي للسرعة ، ويتناسب عزم الدوران مع الجانب الثانوي للسرعة ، وتتناسب القوة مع الجانب الثلاثي للسرعة ، وتقل السرعة ، ويقل استهلاك طاقة المحرك في ثلاثة اتجاهات ، وبالتالي فإن تأثير توفير الطاقة للتحكم في سرعة تحويل التردد مهم جدًا.
إذا انخفض معدل التدفق ، تنخفض سرعة الدوران ، ويقل التيار ، ويقل استهلاك الطاقة للمحرك ، مما يوفر الطاقة نظريًا.
إذا كان الاستخدام الأصلي للمخمدات ، وتنظيم الصمام ، ينخفض معدل التدفق ، ويزيد رأس الضغط ، وتقل قوة المحرك ، بحيث يكون تنظيم سرعة التردد المتغير من المخمدات ، وتنظيم توفير الطاقة من نوع الصمام.
بالإضافة إلى توفير الطاقة وكفاءتها ، بالنسبة للأحمال المختلفة ، هناك بعض الفوائد الاقتصادية غير المباشرة ، يمكن تحسين عامل الطاقة بشكل أساسي ، لتحقيق بداية ناعمة ، وتقليل عزم الدوران على الأضرار الكهربائية والميكانيكية للمحرك ، على نحو سلس ومستقر وعالي تحكم دقيق.
القرن الحادي والعشرين ، أصبح التحكم في سرعة التردد المتغير هو برنامج التحكم في السرعة السائد ، ويمكن استخدامه على نطاق واسع في جميع مناحي النقل المتغير السرعة بدون خطوات.
ميزات التصميم لمحركات التردد المتغير
3.1 التصميم الكهرومغناطيسي
معلمات الأداء الرئيسية التي تم أخذها في الاعتبار عند تصميم المحركات غير المتزامنة العادية هي سعة التحميل الزائد وأداء البدء والكفاءة وعامل الطاقة.
بالنسبة للمحرك العاكس ، حيث أن معدل الانحدار الحرج يتناسب عكسياً مع تردد مصدر الطاقة.
يمكن أن تبدأ مباشرة عندما يقترب معدل الهبوط الحرج من 1.
Therefore, the overload capacity and starting performance no longer need much consideration, and the key issue to be solved is how to improve the motor's adaptability to the non-sinusoidal power supply.
يركز التصميم الكهرومغناطيسي على الجوانب التالية:
1) قم بتقليل مقاومة الجزء الثابت والدوار قدر الإمكان ، فإن تقليل مقاومة الجزء الثابت يمكن أن يقلل من استهلاك النحاس الأساسي للتعويض عن الزيادة في استهلاك النحاس الناتجة عن التوافقيات العالية.
2) لقمع التوافقيات العالية في التيار ، يجب زيادة محاثة محرك التيار المتردد بشكل مناسب.
لكن مقاومة التسرب في فتحة الدوار أكبر ، كما أن تأثير الجلد أكبر ، كما أن استهلاك النحاس في التوافقيات العالية يزداد.
لذلك ، يجب أن يأخذ حجم مفاعلة تسرب المحرك في الاعتبار مدى معقولية مطابقة الممانعة في نطاق السرعة بأكمله.
3) تم تصميم الدائرة المغناطيسية الرئيسية لمحرك العاكس بشكل عام لتكون غير مشبعة ، أحدهما هو مراعاة أن التوافقيات العالية ستعمل على تعميق تشبع الدائرة المغناطيسية ، والآخر هو مراعاة أنه عند التردد المنخفض ، يجب زيادة جهد خرج العاكس بشكل مناسب من أجل تحسين عزم الدوران الناتج.
3.2 تصميم الهيكل
تصميم الهيكل ، بشكل أساسي يأخذ في الاعتبار تأثير خصائص الطاقة غير الجيبية على هيكل العزل للمحرك العاكس ، والاهتزاز ، ووضع تبريد الضوضاء ، وما إلى ذلك ، بشكل عام الانتباه إلى المشكلات التالية.
(1) مستوى العزل ، بشكل عام مستوى F أو أعلى ، لتقوية العزل للأرض وقوة عزل الخط ، خاصة للنظر في قدرة العزل على تحمل جهد الصدمة.
(2) اهتزاز وضوضاء المحرك ، يجب أن نأخذ في الاعتبار صلابة مكونات المحرك بشكل كامل ، ونبذل قصارى جهدنا لتحسين التردد المتأصل فيه لتجنب ظاهرة الرنين مع كل موجة قوة.
(3) طريقة التبريد: تستخدم بشكل عام تبريد التهوية القسرية ، أي أن مروحة تبريد المحرك الرئيسية مدفوعة بمحرك مستقل.
(4) يجب اتخاذ تدابير لمنع تيار العمود ، وتدابير عزل المحامل للمحركات التي تزيد سعتها عن 160 كيلو وات.
بشكل أساسي ، من السهل إنتاج عدم تناسق في الدائرة المغناطيسية ، والذي سينتج أيضًا تيار العمود.
عندما يتم الجمع بين التيارات التي تنتجها المكونات الأخرى عالية التردد معًا ، فإن تيار العمود سيزداد بشكل كبير ، مما يؤدي إلى تلف المحمل ، لذلك يجب اتخاذ تدابير العزل بشكل عام.
5） لمحرك التردد المتغير ذو القدرة الثابتة ، عندما تتجاوز السرعة 3000 / دقيقة ، يجب استخدام شحم خاص مع مقاومة درجات الحرارة العالية للتعويض عن ارتفاع درجة حرارة المحمل.
الفرق بين محرك العاكس والمحرك العادي
لا يمكن تشغيل معظم المحركات العادية المحلية إلا في حالة AC380V / 50HZ ، ويمكن للمحركات العادية أن تقلل أو تزيد من وتيرة الاستخدام.
لكن النطاق لا يمكن أن يكون كبيرًا جدًا ، وإلا فإن المحرك سوف يسخن أو حتى يحترق. يمكن استخدام محركات العاكس بأي سرعة ضمن نطاق سرعتها ولن يتلف المحرك.
In general, frequency conversion induction motor with 100% rated load in the range of 10% to 100% rated speed continuous operation, the temperature rise will not exceed the motor's standard allowable value.
معظم تبديد الحرارة للمحركات العادية هو نوع تبريد ذاتي للهواء ، ويعتمد تبديد حرارة المحرك على تموج الدافعين في نهاية المحرك.
عندما تكون سرعة المحرك منخفضة ، يصبح تبديد حرارة المحرك مشكلة.
بالمقارنة مع المحركات العادية ، فإن سعر المحركات العاكسة ليس أغلى بكثير ، والمزايا واضحة.
Inverter motor adopts "special inverter induction motor + inverter" AC speed control method, so that the degree of mechanical automation and production efficiency is greatly improved, equipment miniaturization, increase comfort.
أكثر من 3000 لفة / دقيقة ، يجب استخدام شحم خاص مع مقاومة درجات الحرارة العالية للتعويض عن ارتفاع درجة حرارة المحامل.
حمل عزم الدوران الثانوي ، عندما يتم تقليل السرعة ، يتم تقليل عزم الدوران أيضًا ، ويتم تقليل توليد الحرارة أيضًا ، وهو مناسب لاختيار المحرك العادي لتحويل التردد ، في السرعة الفعلية لا تقل عن 40 ٪ من السرعة المتزامنة للاستخدام.
الأحمال الأخرى ، عند التشغيل بسرعة متزامنة 60٪ وما فوق ، تستخدم محركات عادية.
عند التشغيل بسرعة متزامنة 25٪ -60٪ ، استخدم محركًا غير متزامن ثلاثي الأطوار من نوع قفص التبريد القسري الخارجي ، أي محرك خاص لتحويل التردد.
عندما تكون السرعة أقل من 25٪ سرعة متزامنة ، استخدم محرك تبريد قسري بالكامل. وهذا هو ، ناقل محرك خاص.
تختلف السرعة التي يتم التحكم فيها بواسطة طرق التحكم في تحويل التردد المختلفة.
نطاق السرعة التي يتم التحكم فيها بواسطة طريقة التحكم U / F هو 150-1470 م / دقيقة ؛ نطاق السرعة التي يتم التحكم فيها عن طريق التحكم في القوة الموجهة بدون مستشعر السرعة والتحكم المباشر في عزم الدوران هو 60-1500 متر / دقيقة ؛ نطاق السرعة التي يتم التحكم فيها عن طريق التحكم في القوة الموجهة مع مستشعر السرعة والتحكم المباشر في عزم الدوران ، ومدى سرعة التحكم هو 5-1500 م / دقيقة ، واستقرار التشغيل عند 5 م / دقيقة ليس جيدًا جدًا.
بعد اعتماد محول التردد ، يمكن بدء تشغيل المحرك بتردد وفلطية منخفضة للغاية بدون تيار تدفق ، ويمكن استخدام طرق فرملة مختلفة يوفرها محول التردد للفرملة السريعة ،
مما يخلق ظروفًا لبدء التشغيل والفرملة بشكل متكرر ، وبالتالي فإن النظام الميكانيكي والنظام الكهرومغناطيسي للمحرك يخضعان لتأثير القوة المتناوبة الدورية ،
مما يؤدي إلى الإجهاد ومشاكل الشيخوخة المتسارعة للهيكل الميكانيكي وهيكل العزل.
تتطلب تقنية FM ثلاثة جوانب رئيسية للمحرك: مستوى العزل ، والتبريد القسري ، ومحامل الدوار.
إذا تم تنظيم السرعة لأعلى بما يتجاوز التردد الأساسي ، يتم أيضًا مراعاة القوة الميكانيكية لهيكل المحرك.
خاتمة
ستكون كفاءة المحرك وارتفاع درجة الحرارة أعلى بحوالي 10٪ في محرك العاكس ، وسيكون ارتفاع درجة الحرارة أصغر بنحو 20٪ ، خاصة في منطقة التردد المنخفض للتحكم في القوة الموجهة أو التحكم المباشر في عزم الدوران.
يعد محرك العاكس أفضل من المحرك العادي للمناسبات التي تحتاج إلى تشغيل متكرر وتنظيم السرعة والفرملة.
من حيث الضوضاء والاهتزاز الكهرومغناطيسي ، تتميز المحركات العاكسة بضوضاء أقل واهتزاز كهرومغناطيسي أقل من المحركات العادية عندما يتم تشغيلها بواسطة العاكس.
نظرًا لأن محرك العاكس مصمم لمحرك العاكس ، فيمكنه تحمل تغيرات أكبر في الجهد وتكون قوة عزل محرك العاكس أعلى.
خاصة في وضع التحكم DTC ، إنه اختبار رائع لقوة العزل للمحرك.
الاختلاف الرئيسي ، المحرك العاكس لديه تبديد حرارة إضافي (تهوية قسرية مع مراوح محورية منفصلة).
إن تبديد الحرارة في التردد المنخفض ، وفرملة التيار المستمر وبعض التطبيقات الخاصة أفضل بكثير من المحركات غير المتزامنة AC العادية.
اعثر على تفاصيل محرك متغير التردد VFD من الشركة المصنعة المهنية
إذا كنت ترغب في تقديم طلب احترافي ، فيرجى التكرم بإرسال استفسار إلينا.
يحتوي محرك Dongchun على مجموعة واسعة من المحركات الكهربائية التي تُستخدم في صناعات مختلفة مثل النقل والبنية التحتية والبناء.
احصل على رد سريع.
