1 Karakteristik motor inverter
1.1 Desain elektromagnetik
Untuk motor asinkron biasa, parameter kinerja utama yang dipertimbangkan dalam desain motor inverter adalah kapasitas beban berlebih, kinerja awal, efisiensi, dan faktor daya.
Sedangkan untuk motor inverter, karena tingkat perputaran kritis berbanding terbalik dengan frekuensi catu daya, motor dapat mulai langsung ketika tingkat perputaran kritis mendekati 1.
Therefore, the overload capacity and starting performance do not need too much consideration, but the key problem to be solved is how to improve the motor's adaptability to non-sinusoidal power supply.
Pertama, kurangi resistansi stator dan rotor sebanyak mungkin.
Dengan mengurangi resistansi stator, konsumsi tembaga fundamental dapat dikurangi untuk mengkompensasi peningkatan konsumsi tembaga yang disebabkan oleh harmonisa yang lebih tinggi [3].
Kedua, untuk menekan harmonik yang tinggi pada arus, induktansi motor perlu dinaikkan dengan tepat.
Namun, resistensi kebocoran slot rotor lebih besar, dan efek kulitnya juga lebih besar, dan konsumsi tembaga harmonik yang tinggi meningkat.
Oleh karena itu, ukuran resistansi kebocoran motor harus mempertimbangkan kewajaran penyesuaian impedansi di seluruh rentang pengaturan kecepatan.
Selain itu, sirkuit magnetik utama motor inverter umumnya dirancang untuk tidak jenuh, salah satunya adalah dengan mempertimbangkan harmonik yang tinggi akan memperdalam saturasi sirkuit magnetik.
Yang lainnya adalah mempertimbangkan bahwa tegangan keluaran inverter akan dinaikkan secara tepat pada frekuensi rendah untuk meningkatkan torsi keluaran.
1.2 Desain struktur
Desain struktur, terutama juga mempertimbangkan karakteristik daya non-sinusoidal dari struktur insulasi motor inverter, getaran, mode pendinginan kebisingan, dll.
Pertama-tama, pada tingkat insulasi, umumnya kelas F atau lebih tinggi, perkuat insulasi ke ground dan kekuatan insulasi lilitan saluran, terutama untuk mempertimbangkan kemampuan insulasi untuk menahan tegangan kejut.
Untuk getaran dan kebisingan motor, kita harus sepenuhnya mempertimbangkan kekakuan komponen motor dan keseluruhannya, dan berusaha sebaik mungkin untuk meningkatkan frekuensi bawaannya untuk menghindari fenomena resonansi dengan setiap gelombang gaya.
Umumnya digunakan pendinginan ventilasi paksa, yaitu kipas pendingin motor utama digerakkan oleh motor independen [4].
Langkah-langkah isolasi bantalan harus diadopsi untuk motor dengan kapasitas lebih dari 160 KW, terutama karena mudah untuk menghasilkan asimetri sirkuit magnetik, yang juga menghasilkan arus poros, dan ketika arus yang dihasilkan oleh komponen frekuensi tinggi lainnya bekerja bersama.
Arus poros akan sangat meningkat, sehingga menyebabkan kerusakan bantalan, sehingga langkah-langkah isolasi umumnya diadopsi.
Selain itu, untuk motor inverter daya konstan, ketika kecepatan melebihi 3000/menit, gemuk khusus dengan ketahanan suhu tinggi harus digunakan untuk mengkompensasi kenaikan suhu bantalan.
2 Diagnosis kesalahan umum motor konversi frekuensi, terminal baterai terkorosi
2.1 Sirkuit pendek putar-ke-putaran dan pelepasan sebagian, sekring putus
Hubung singkat belokan ke belokan dan peluahan sebagian adalah bentuk yang lebih umum dari kesalahan jenis insulasi motor inverter saat ini, di mana hubung singkat belokan ke belokan umumnya dimanifestasikan sebagai area kerusakan yang luas pada salah satu kumparan motor.
Pelepasan sebagian terkonsentrasi pada penampilan kumparan motor yang baik, tetapi resistansi isolasi telah ditunjukkan ke keadaan nol.
Saat ini, kerusakan pada sistem isolasi motor tidak hanya disebabkan oleh satu faktor, tetapi pelepasan lokal, pemanasan media lokal, dan faktor lainnya.
Pelepasan lokal: Saat ini, dalam pengoperasian inverter kapasitas kecil dan menengah, adalah umum untuk memilih untuk menggunakan teknologi modulasi lebar pulsa perangkat daya IGBT.
Komponen yang saling merupakan perangkat pengatur kecepatan PWM dapat memberikan paku yang menjulang tinggi, gelombang memiliki karakteristik depan yang curam, sedangkan frekuensi modulasinya tinggi, sehingga dampak kerusakan yang dibawa ke isolasi lebih serius.
Pemanasan dielektrik lokal:
Jika kekuatan medan listrik E pada motor telah secara signifikan melebihi nilai kritis insulasi, maka tingkat kehilangan dielektrik juga akan menjadi semakin serius.
Terutama dalam situasi peningkatan frekuensi, pelepasan sebagian juga akan meningkat, dan kemudian menghasilkan panas, yang pasti akan membawa arus bocor yang lebih serius dan masalah lainnya [1].
Seiring waktu, itu tidak hanya akan menyebabkan peningkatan kerugian per unit volume, tetapi juga kenaikan suhu motor akan terus meningkat, yang selalu mengarah pada penuaan isolasi yang semakin cepat.
Stres bolak-balik siklik:
metode catu daya inverter PWM, motor inverter dapat langsung direm dengan berbagai cara yang disediakan oleh inverter saat digunakan secara formal.
Insulasi motor akan menua lebih cepat dan lebih cepat sepanjang insulasinya di bawah pengaruh tegangan bolak-balik siklik.
Karena desain link pada tahap awal tidak memperhitungkan keutuhan kelistrikan dan mekanik, maka proses penuaan kecepatan motor akan terus meningkat.
2.2 Kerusakan bantalan, getaran berlebihan
Dikombinasikan dengan efek sistem penggerak inverter PWM ketika dimasukkan ke dalam operasi formal, masalah kerusakan bantalan seluruh motor inverter akan menjadi semakin serius, dan bahkan sering terjadi kerusakan bantalan, getaran yang berlebihan dan masalah lainnya.
Motor inverter 690kW di pabrik batang kawat berkecepatan tinggi mulai mengalami getaran serius dan masalah lain hanya dalam waktu 3 bulan setelah dioperasikan.
Untuk masalah pemecahan masalah dan perawatan, motor dibongkar secara off-line dan ditemukan bahwa permukaan bantalan memiliki lebih banyak titik terbakar, sedangkan titik terbakar ini juga lebih jelas, dan alasannya adalah bantalan motor rusak parah akibat pengaruh arus poros akibat beban inersia yang tinggi.
2.3 Osilasi arus di sekitar terminal baterai
Dikombinasikan dengan contoh analisis, cold rolling mill di dalam sistem motor inverter 250kW/400V/430A yang ada dalam operasi, telah terus-menerus membakar masalah kegagalan perangkat pada kelebihan beban motor.
Ketika inverter dirombak, uji kontrol tanpa beban V/F dilakukan terlebih dahulu pada motor PKS, dan sesuai dengan hasil pengujian.
Ditemukan bahwa motor listrik menunjukkan arus abnormal dalam kisaran 7 hingga 30 Hz, dan yang lebih penting, amplitudo arus tiga fasa memiliki osilasi yang jelas, dengan amplitudo arus osilasi tertinggi mencapai 700 A.
Setelah masalah gangguan muncul, pihak overhauler terkait langsung menyasar yang sudah ada. Menurut hasil pengujian, ditemukan bahwa motor listrik dan inverter pada rentang frekuensi yang sama tidak stabil dan masalah lainnya [2].
Mendekati frekuensi kerja, keadaan motor listrik lebih stabil, tetapi jika frekuensi pada 40Hz, terutama pada kisaran 20 hingga 30Hz, arus motor listrik akan berosilasi dengan siklus sekitar 10 hingga 20Hz, dan jika kinerja puncak pada kali ini terlalu tinggi untuk panas berlebih, maka seluruh kondisi pengoperasian motor listrik akan sangat terpengaruh.
Untuk menganalisis situasi, untuk motor asinkron, jika berada dalam keadaan perbedaan laju nol, maka perubahan torsi positif dan negatif transiennya akan memiliki faktor yang tidak stabil.
Lebih penting lagi, denyut torsi di bawah penggerak inverter dan perubahan transien V/F akan menyebabkan fluktuasi torsi yang lebih jelas, yang dapat menjadi getaran dan bahkan getaran terus menerus.
Ada korelasi tertentu antara pulsasi torsi dan arus harmonik dan faktor lain dalam situasi ini.
Jika motor inverter beroperasi dalam keadaan tidak stabil, penting untuk tidak hanya berpikir bahwa ada masalah pada motor atau inverter, tetapi untuk melakukan analisis komprehensif baik menurut parameter motor listrik maupun inverter, sehingga penilaian kesalahan yang masuk akal dapat dibuat untuk drive modern.
3 langkah-langkah pemeliharaan kesalahan motor inverter
Penerapan motor inverter semakin meluas, untuk perbaikan motor inverter, perlu mengambil langkah-langkah yang efektif untuk karakteristik motor inverter, untuk memastikan operasi kualitas daya normal dari motor inverter.
3.1 Persyaratan perawatan motor konversi frekuensi
Motor VFD yaitu motor penggerak variabel frekuensi umumnya dipilih motor 4 tahap, titik operasi frekuensi dasar dirancang pada 50Hz, rentang frekuensi 0-50Hz (kecepatan 0-1480r/min) motor untuk operasi torsi konstan, frekuensi 50-100Hz ( kecepatan 1480-2800r/min) kisaran motor listrik untuk operasi daya konstan.
Seluruh rentang kecepatan (0-2800r/min), pada dasarnya memenuhi persyaratan peralatan keluaran penggerak Umum, karakteristik kerjanya dan motor kontrol kecepatan DC, pengaturan kecepatan yang halus dan stabil.
Jika kisaran kecepatan torsi konstan untuk meningkatkan torsi keluaran dan daya input, Anda juga dapat memilih motor 6 tahap atau 8 tahap, tetapi ukuran motor listriknya relatif lebih besar [5].
Since the electromagnetic design of the frequency-controlled motor uses flexible CAD design software, the design point of the power source motor's fundamental frequency can be adjusted at any time.
We can accurately simulate the major cause for motor's operating characteristics at each fundamental frequency point on the computer, thus also expanding the motor's constant-torque speed range, and according to the actual working conditions of the electric motor.
We can make the motor's power larger within the same seat number, and also on the output torque of the electric motor can be increased on the basis of the same inverter to meet the design and manufacture of the electric motor in the best condition under various working conditions with the equipment.
Motor penggerak variabel frekuensi dapat dilengkapi dengan enkoder kecepatan tambahan untuk mencapai keunggulan kontrol kecepatan dan posisi presisi tinggi serta respons dinamis yang cepat.
Motor listrik juga dapat dilengkapi dengan rem DC (atau AC) khusus untuk menghasilkan performa pengereman yang cepat, efektif, aman, dan andal.
Karena desain yang dapat disesuaikan dari motor yang dikontrol frekuensi, kami juga dapat memproduksi berbagai motor berkecepatan tinggi untuk mempertahankan karakteristik torsi konstan pada kecepatan tinggi, menggantikan motor frekuensi menengah asli sampai batas tertentu, dan dengan harga murah.
Motor penggerak variabel frekuensi untuk motor sinkron atau asinkron AC tiga fase, menurut catu daya output inverter memiliki tiga fase 380V atau tiga fase 220V.
Jadi catu daya motor juga memiliki perbedaan tiga fasa 380V atau tiga fasa 220V, umumnya di bawah inverter 4KW hanya tiga fasa 220V.
Karena motor penggerak variabel frekuensi harus diberi titik frekuensi dasar penggerak (atau titik belok) untuk membagi area pengaturan kecepatan daya konstan yang berbeda dan area pengaturan kecepatan torsi konstan dari inverter.
Jadi pengaturan titik frekuensi dasar inverter dan titik frekuensi dasar motor inverter sangat penting.
3.2 Meningkatkan kinerja insulasi
Melalui penggunaan yang wajar dari kawat berenamel tahan korona, akan bermanfaat untuk meningkatkan lapisan pernis layar dengan benar.
Melalui penerapan teknologi kimia kuantum, bahan kimia yang digunakan untuk pelindung dapat langsung terlibat dalam reaksi kondensasi polimer berbasis pernis sebagai bahan utama pernis untuk memastikan tegangan tahan impuls frekuensi tinggi dapat segera dibubarkan serta proses pembubaran, sehingga dapat meningkatkan ketahanan seluruh korona dari pernis.
Bahan insulasi tangki dibuat dari beberapa campuran berbeda seperti NHN dan F-grade DMD, yang tidak tahan korona karena karakteristik organiknya yang kuat. Berdasarkan hal tersebut, dipilih jenis insulasi slot baru yang mengandung mika untuk digunakan.
Penambahan mika membantu meningkatkan ketahanan terhadap korona.
In terms of interphase insulation, the type of product with polyester fleece on the surface should be chosen.
This type of product has obvious advantageous characteristics in terms of resin absorption compared to other materials and is conducive to the formation of an effective bond with the wire.
The impregnation process has always been one of the most important processes in the overhaul of inverter motors, and the most important point is to avoid the flow of resin and loose connection.
Biasanya memilih untuk menggunakan VPI untuk merawat, atau setelah perawatan VPI, dapat tepat untuk meningkatkan proses impregnasi, yang kondusif untuk menghilangkan gelembung udara secara tepat waktu, dan terus-menerus mengisi celah udara di belitan, tetapi juga untuk meningkatkan kelistrikan dan kekuatan mekanik belitan, untuk memastikan ketahanan panas dan kotorannya sendiri diperkuat.
Jika kondisi memungkinkan, perawatan dapat dilakukan dengan pemanasan UV dan metode pengeringan saat ini, yang dapat memberikan hasil yang baik.
Selain itu, perlu dicatat bahwa dalam seluruh proses perombakan motor inverter, hindari menyebabkan korsleting dan masalah lainnya, untuk memastikan bahwa bantalan motor dan bagian perakitan lainnya dapat memenuhi persyaratan presisi dasar, cobalah untuk menghindari pemanasan lokal yang serius dan masalah lain yang disebabkan oleh kehilangan arus eddy, jika tidak maka akan mempengaruhi kinerja insulasi motor.
3.3 Hilangkan dampak arus poros
Untuk memastikan bahwa arus poros dapat dikurangi ke tingkat yang tidak berbahaya, biasanya perlu dipastikan bahwa arus poros dikontrol pada 0,4A/mm2 atau 0,35mV atau kurang.
Berdasarkan hal ini, penanggulangan yang ditargetkan harus diambil untuk menghilangkan efek merugikan dari arus poros, dengan mempertimbangkan lingkungan spesifik dan jenis penggunaan motor.
Penekanan harmonisa catu daya:
Untuk menghilangkan dampak arus poros, melalui aplikasi yang masuk akal dari sistem kontrol kecepatan catu daya inverter, Anda dapat langsung menambahkan filter di dalamnya, atau menggunakan perangkat kontrol kecepatan konversi frekuensi pendukung, yang kondusif untuk mengurangi harmonik, tetapi juga mengurangi poros arus dan getaran dan efek merugikan lainnya.
Langkah-langkah insulasi bantalan:
mengambil tindakan insulasi yang ditargetkan untuk menangani bantalan, tetapi juga pada waktunya untuk menghilangkan efek buruk dari arus poros. Metode umum saat ini adalah melalui pembumian bantalan sisi beban motor, insulasi bantalan sisi non-beban dan cara lain, penggunaan struktur bantalan gelinding.
Anda dapat memilih untuk mengisolasi bantalan sebagai salah satu bentuk bantalan utama, atau di cincin bagian dalam bantalan, permukaan cincin luar dan bagian lain, penggunaan metode penyemprotan ion seragam semprot 50 hingga 100mm lapisan isolasi.
Selain itu, tergantung pada situasi aktual, juga memungkinkan untuk menambahkan selongsong langsung ke ruang bantalan penutup ujung, menambahkan lapisan isolasi antara selongsong dan penutup ujung, dan melakukan pekerjaan yang baik untuk mengencangkan bantalan penutup dalam dan luar. .
Saat menggunakan struktur bantalan geser, Anda dapat langsung meningkatkan pelat kain kaca epoksi bantalan pada posisi bantalan tetap, atau pada posisi pipa minyak masuk dan keluar, menambahkan sambungan pipa insulasi, dll., Menggunakan metode ini dapat secara efektif menghilangkan efek merugikan dari arus poros.
Selain metode di atas, kita juga dapat memilih untuk menggunakan strategi seperti jalur pemantauan untuk memperkuat insulasi dan memperbaiki lingkungan pengoperasian motor untuk menghilangkan arus poros.
Singkatnya, tidak masalah memilih untuk menggunakan metode apa pun, sesuai dengan karakteristik dan persyaratan situasi aktual, dari sejumlah perspektif, untuk mencapai hasil yang baik.
3.4 Memperbaiki masalah osilasi saat ini
Setelah tes jangka panjang, ringkasan dan analisis, untuk memastikan pengobatan yang efektif dari masalah osilasi saat ini dan meningkatkan ketidakstabilan saat ini pada saat yang bersamaan.
Hal ini dapat dicapai dengan terus meningkatkan inersia rotasi motor atau membawa beban, atau juga dengan meningkatkan kapasitas sisi DC dari inverter tegangan secara tepat, yang kondusif untuk mengurangi dampak fluktuasi tegangan. Dalam kombinasi dengan kondisi operasi inverter kontrol PWM saat ini.
Penggunaan komponen fast switching atau pengurangan langsung frekuensi modulasi PWM akan membantu menghindari fluktuasi tegangan keluaran yang dipengaruhi oleh zona mati.
Untuk memperbaiki masalah osilasi saat ini, Anda juga dapat menggunakan motor dengan tingkat turndown yang tinggi, menggunakan umpan balik saat ini, dll., Dapat memastikan bahwa situasi kontrol vektor sirkuit, seperti umpan balik tepat waktu, untuk memastikan peningkatan stabilitas operasi motor inverter.
Selamat datang untuk berbagi dengan kami informasi lebih lanjut tentang motor listrik di area komentar!
Setiap pertanyaan tentang motor listrik, silakan hubungi motor listrik profesional pabrikan di dalam Cina sebagai berikut:
Motor Dongchun memiliki berbagai macam motor listrik yang digunakan di berbagai industri seperti transportasi, infrastruktur, dan konstruksi.
Dapatkan balasan segera.
