2022 คู่มือขั้นสูงสุดสำหรับมอเตอร์สามเฟส IEC ปกติและมอเตอร์ VFD

อะไรคือความแตกต่างระหว่างมอเตอร์ VFD และมอเตอร์สามเฟสปกติ? วิธีการเลือกมอเตอร์ VFD?

ผมได้ตรวจสอบข้อมูลต่างๆ มากมาย แต่คิดว่ายังไม่สมบูรณ์ วันนี้ จึงได้รวบรวมข้อมูลมาให้ท่านได้ศึกษาความรู้นี้ไปพร้อมกันครับ

สารบัญ ซ่อน

1 ความแตกต่างระหว่างมอเตอร์ VFD และมอเตอร์สามเฟส IEC ปกติ？

2 จะเลือกมอเตอร์แปรผันความถี่ VFD ได้อย่างไร?

3 เหตุใดจึงไม่สามารถใช้มอเตอร์สามเฟสของ IEC เป็นมอเตอร์ VFD ได้

ความแตกต่างระหว่าง มอเตอร์วีเอฟดี และปกติ มอเตอร์สามเฟส IEC?

ตัวแปลงความถี่เป็นอุปกรณ์ควบคุมพลังงานไฟฟ้าที่ใช้การเปิด-ปิดอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ไฟฟ้าเพื่อแปลงแหล่งจ่ายไฟความถี่อุตสาหกรรมเป็นความถี่อื่น

อินเวอร์เตอร์ที่เราใช้อยู่ตอนนี้ใช้วิธี AC-direct-AC เป็นหลัก (อินเวอร์เตอร์ VVVF หรืออินเวอร์เตอร์ควบคุมเวกเตอร์) ซึ่งก่อนอื่นจะแปลงไฟ AC ที่ความถี่การทำงานเป็นไฟ DC ผ่านวงจรเรียงกระแส แล้วจึงแปลงไฟ DC เป็นไฟ AC ด้วยความถี่และแรงดันที่ควบคุมได้เพื่อจ่ายให้กับมอเตอร์

วงจรของอินเวอร์เตอร์โดยทั่วไปประกอบด้วยสี่ส่วน ได้แก่ วงจรเรียงกระแส ลิงค์ DC ขั้นกลาง อินเวอร์เตอร์ และส่วนควบคุม

วงจรเรียงกระแสเป็นวงจรเรียงกระแสแบบควบคุมไม่ได้แบบบริดจ์สามเฟส อินเวอร์เตอร์เป็นอินเวอร์เตอร์ประเภทบริดจ์สามเฟส IGBT พร้อมเอาต์พุตรูปคลื่น PWM และลิงก์ DC ขั้นกลางสำหรับการกรอง การเก็บพลังงาน DC และพลังงานปฏิกิริยาบัฟเฟอร์

การเลือกอินเวอร์เตอร์

การเลือกอินเวอร์เตอร์ควรกำหนดประเด็นต่อไปนี้

1) วัตถุประสงค์ของการใช้การแปลงความถี่ การควบคุมแรงดันคงที่หรือการควบคุมกระแสคงที่ เป็นต้น

2) ประเภทของโหลดของอินเวอร์เตอร์ เช่น ปั๊มใบพัดหรือปั๊มดิสเพลสเมนต์ เป็นต้น

ให้ความสนใจเป็นพิเศษกับเส้นกราฟสมรรถนะของโหลด เส้นกราฟประสิทธิภาพจะเป็นตัวกำหนดแนวทางและวิธีการใช้งาน

3) ปัญหาการจับคู่อินเวอร์เตอร์และโหลด

การจับคู่แรงดันไฟฟ้า พิกัดแรงดันไฟฟ้าของอินเวอร์เตอร์ตรงกับพิกัดแรงดันไฟฟ้าของโหลด

การจับคู่ปัจจุบัน สำหรับปั๊มหอยโข่งทั่วไป พิกัดกระแสของอินเวอร์เตอร์จะตรงกับกระแสพิกัดของมอเตอร์ สำหรับโหลดพิเศษ เช่น ปั๊มน้ำลึก

จำเป็นต้องอ้างอิงถึงพารามิเตอร์ประสิทธิภาพของมอเตอร์เพื่อกำหนดกระแสของอินเวอร์เตอร์และความจุเกินด้วยกระแสสูงสุด

การจับคู่แรงบิด สถานการณ์นี้เป็นไปได้ด้วยแรงบิดคงที่หรือด้วยอุปกรณ์ลดขนาด

4) เมื่อใช้อินเวอร์เตอร์เพื่อขับมอเตอร์ความเร็วสูง ค่ากระแสไฟขาออกจะเพิ่มขึ้นเนื่องจากการเพิ่มขึ้นของฮาร์โมนิกส์สูงอันเป็นผลมาจากรีแอกแตนซ์ขนาดเล็กของมอเตอร์ความเร็วสูง

ดังนั้นการเลือกใช้อินเวอร์เตอร์สำหรับมอเตอร์ความเร็วสูงจึงมีความจุมากกว่าการเลือกมอเตอร์ธรรมดาเล็กน้อย

5) หากอินเวอร์เตอร์ใช้สายเคเบิลยาว ควรใช้มาตรการเพื่อระงับผลกระทบของสายเคเบิลยาวที่มีต่อความจุของการเชื่อมต่อกราวด์ เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหาการขาดแคลนกำลังไฟฟ้าเอาต์พุตของอินเวอร์เตอร์

ดังนั้นในกรณีเช่นนี้ ความจุของอินเวอร์เตอร์ควรขยายขึ้นหนึ่งเกรด หรือควรติดตั้งเครื่องปฏิกรณ์เอาต์พุตที่เอาต์พุตของอินเวอร์เตอร์

6) สำหรับการใช้งานพิเศษบางอย่าง เช่น อุณหภูมิสูง ระดับความสูง

สิ่งนี้จะทำให้ความจุของอินเวอร์เตอร์ลดลง ความจุของอินเวอร์เตอร์ควรเพิ่มขึ้นหนึ่งเกียร์

จะเลือกมอเตอร์แปรผันความถี่ VFD ได้อย่างไร?

โดยทั่วไปแล้วมอเตอร์แปรผันความถี่ VFD จะถูกเลือกจากมอเตอร์ 4 สเตจ จุดการทำงานของความถี่พื้นฐานได้รับการออกแบบที่ 50Hz ช่วงความถี่ 0-50Hz (ความเร็ว 0-1480 รอบ/นาที) สำหรับการทำงานของแรงบิดคงที่ ความถี่ 50-100Hz (ความเร็ว 1480 -2800r/min) ช่วงของมอเตอร์สำหรับการทำงานที่ใช้พลังงานคงที่ ช่วงความเร็วทั้งหมด (0-2800r/min)

เป็นไปตามข้อกำหนดของอุปกรณ์ขับเคลื่อนทั่วไป ลักษณะการทำงานและมอเตอร์ควบคุมความเร็วกระแสตรง การควบคุมความเร็วที่ราบรื่นและเสถียร

หากคุณต้องการเพิ่มแรงบิดเอาท์พุตในช่วงแรงบิดคงที่ คุณสามารถเลือกมอเตอร์แบบ 6 สเตจหรือ 8 สเตจได้เช่นกัน แต่ขนาดของมอเตอร์จะค่อนข้างใหญ่กว่า

เนื่องจากการออกแบบแม่เหล็กไฟฟ้าของมอเตอร์ควบคุมความถี่นั้นใช้ซอฟต์แวร์การออกแบบ CAD ที่ยืดหยุ่น

The design point of the motor's fundamental frequency can be adjusted at any time, and we can accurately simulate the motor's working characteristics at each fundamental frequency point on the computer, which also expands the motor's constant torque speed range, and according to the actual working conditions of the motor.

We can make the motor's power bigger in the same seat number, and also in The output torque of the motor can be increased on the basis of the same inverter to meet the design and manufacture of the motor in the best condition under various working conditions.

มอเตอร์แปลงความถี่สามารถติดตั้งตัวเข้ารหัสความเร็วเพิ่มเติมเพื่อให้ได้ข้อได้เปรียบของการควบคุมความเร็วและตำแหน่งที่มีความแม่นยำสูง และการตอบสนองไดนามิกที่รวดเร็ว

นอกจากนี้ยังสามารถใช้เบรก DC (หรือ AC) เพื่อให้ได้ประสิทธิภาพการเบรกที่รวดเร็ว มีประสิทธิภาพ ปลอดภัย และเชื่อถือได้

การออกแบบความถี่พื้นฐานที่ปรับได้ของมอเตอร์ความเร็วความถี่ตัวแปรเรายังสามารถผลิตมอเตอร์ความเร็วสูงที่หลากหลายในการทำงานความเร็วสูงเพื่อรักษาลักษณะของแรงบิดคงที่ในระดับหนึ่งเพื่อแทนที่มอเตอร์ความถี่กลางเดิมและราคาต่ำ

มอเตอร์แปลงความถี่สำหรับมอเตอร์ซิงโครนัส AC สามเฟสหรืออะซิงโครนัสตามแหล่งจ่ายไฟออกของอินเวอร์เตอร์มีสามเฟส 380V หรือสามเฟส 220V ดังนั้นแหล่งจ่ายไฟของมอเตอร์จึงมีความแตกต่างที่แตกต่างกันสามเฟส 380V หรือสามเฟส 220V

โดยทั่วไปอินเวอร์เตอร์ 4KW ต่ำกว่า 220V สามเฟสเท่านั้นที่สามารถเนื่องจากมอเตอร์แปลงความถี่เป็นจุดความถี่ฐานมอเตอร์ (หรือจุดเปลี่ยน) เพื่อแบ่งพื้นที่ควบคุมความเร็วพลังงานคงที่ที่แตกต่างกันและโซนควบคุมความเร็วแรงบิดคงที่

ดังนั้นจุดความถี่พื้นฐานของอินเวอร์เตอร์และการตั้งค่าจึงมีความสำคัญมาก

เหตุใดจึงไม่สามารถใช้มอเตอร์สามเฟสของ IEC เป็นมอเตอร์ VFD ได้

ลูกค้าหลายท่านที่ซ่อมอินเวอร์เตอร์ถามว่ามอเตอร์ธรรมดากับอินเวอร์เตอร์เป็นมอเตอร์อินเวอร์เตอร์หรือไม่?

เป็นความจริงที่มอเตอร์ธรรมดาที่มีอินเวอร์เตอร์สามารถรับรู้การทำงานของอินเวอร์เตอร์ได้ แต่มันไม่ใช่มอเตอร์อินเวอร์เตอร์ที่แท้จริง

In fact, the ordinary motor is designed by constant frequency and constant voltage, and it is impossible to fully adapt to the requirements of inverter speed regulation, so it can't be used more as inverter motor.

ผลกระทบของอินเวอร์เตอร์ต่อมอเตอร์ส่วนใหญ่อยู่ที่ประสิทธิภาพของมอเตอร์และอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น

ตัวแปลงความถี่สามารถสร้างแรงดันและกระแสฮาร์มอนิกในระดับต่างๆ ในการทำงาน ทำให้มอเตอร์ทำงานภายใต้แรงดันและกระแสที่ไม่ใช่ไซน์ไซด์ ฮาร์มอนิกสูงภายในจะทำให้มีการใช้ทองแดงของสเตเตอร์ของมอเตอร์ การใช้ทองแดงของโรเตอร์ การใช้เหล็ก และการสูญเสียเพิ่มเติมเพิ่มขึ้น ที่สำคัญที่สุดคือการบริโภคทองแดงของโรเตอร์ การสูญเสียเหล่านี้จะทำให้มอเตอร์ร้อนเป็นพิเศษ ลดประสิทธิภาพ ลดกำลังขับ อุณหภูมิของมอเตอร์ปกติจะเพิ่มขึ้นโดยทั่วไป 10% -20% -20%.

ความแข็งแรงของฉนวนของมอเตอร์

ความถี่พาหะของตัวแปลงความถี่มีตั้งแต่หลายพันถึงมากกว่าหนึ่งหมื่นเฮิรตซ์ ซึ่งทำให้สเตเตอร์ของมอเตอร์ที่คดเคี้ยวต้องรับภาระแรงดันไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นสูง ซึ่งเทียบเท่ากับการใช้แรงดันไฟฟ้าช็อตที่สูงชันกับมอเตอร์ ทำให้ฉนวนระหว่างการเลี้ยวของ มอเตอร์มีการทดสอบที่จริงจังมากขึ้น

เสียงแม่เหล็กไฟฟ้าฮาร์มอนิกและการสั่นสะเทือน

เมื่อมอเตอร์ธรรมดาใช้แหล่งจ่ายไฟอินเวอร์เตอร์ จะทำให้การสั่นสะเทือนและเสียงรบกวนที่เกิดจากปัจจัยทางแม่เหล็กไฟฟ้า กลไก และการระบายอากาศมีความซับซ้อนมากขึ้น ฮาร์มอนิกต่างๆ ที่มีอยู่ในแหล่งจ่ายไฟของอินเวอร์เตอร์รบกวนซึ่งกันและกันและสร้างแรงกระตุ้นทางแม่เหล็กไฟฟ้าต่างๆ ด้วยฮาร์โมนิกอวกาศโดยธรรมชาติของส่วนแม่เหล็กไฟฟ้าของมอเตอร์ ซึ่งจะเป็นการเพิ่มเสียงรบกวน เนื่องจากช่วงความถี่การทำงานที่กว้างของมอเตอร์ (หมายเลขสาธารณะ: แม่บ้านปั๊ม) และการเปลี่ยนแปลงความเร็วที่หลากหลาย จึงเป็นเรื่องยากที่จะหลีกเลี่ยงความถี่ของคลื่นแรงแม่เหล็กไฟฟ้าต่างๆ จากความถี่การสั่นสะเทือนโดยธรรมชาติของชิ้นส่วนโครงสร้างแต่ละส่วนของมอเตอร์

ปัญหาการระบายความร้อนที่ความเร็วต่ำ

เมื่อความถี่พลังงานต่ำ การสูญเสียที่เกิดจากฮาร์มอนิกสูงในแหล่งจ่ายไฟจะมีมากขึ้น ประการที่สอง เมื่อความเร็วของมอเตอร์แปรผันลดลง ปริมาณอากาศเย็นจะลดลงตามสัดส่วนกับกำลังสามของความเร็ว ส่งผลให้ความร้อนของมอเตอร์ไม่กระจายไป อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว และเป็นการยากที่จะรับรู้ค่าคงที่ เอาต์พุตแรงบิด