Progettazione elettromagnetica e strutturale del motore a frequenza variabile

Ⅰ.

Per la progettazione elettromagnetica dei motori asincroni ordinari, i principali parametri di prestazione presi in considerazione durante la progettazione sono la capacità di sovraccarico, la prestazione iniziale, l'efficienza e il fattore di potenza. Per i motori elettrici VFD, poiché lo slittamento critico è inversamente proporzionale alla frequenza di potenza, può essere avviato direttamente quando lo slittamento critico è vicino a 1. Pertanto, la capacità di sovraccarico e le prestazioni di avviamento non devono più essere considerate troppo, e il problema chiave da risolvere è come migliorare l'adattabilità del motore a fonti di alimentazione non sinusoidali. Il metodo è generalmente il seguente:

1. Ridurre il più possibile la resistenza dello statore e del rotore. Il consumo fondamentale di rame dell'onda può essere ridotto riducendo la resistenza dello statore per compensare l'aumento della perdita di rame causato da armoniche di ordine superiore.

2. Per sopprimere le armoniche di alto ordine nella corrente, l'induttanza del motore deve essere opportunamente aumentata. Tuttavia, la resistenza alle perdite della scanalatura del rotore è grande, anche il suo effetto cutaneo è grande e aumenta anche la perdita di rame di armoniche di alto ordine. Pertanto, la dimensione della reattività di perdita del motore dovrebbe tenere conto della razionalità della corrispondenza di impedenza nell'intera gamma di regolazione della velocità.

3. Il circuito magnetico principale del motore elettronico vfd è generalmente progettato per essere insaturo. In primo luogo, considerando che le armoniche di ordine superiore approfondiranno la saturazione del circuito magnetico, e in secondo luogo, considerando che alle basse frequenze, al fine di aumentare la coppia di uscita, la tensione di uscita dell'inverter dovrebbe essere opportunamente aumentata.

Ⅱ.

Durante la progettazione strutturale, considerare principalmente l'influenza delle caratteristiche dell'alimentazione elettrica non sinusoidale sulla struttura dell'isolamento, sulla vibrazione, sul metodo di raffreddamento del rumore, ecc. del motore elettronico Vfd. Generalmente si presta attenzione ai seguenti problemi:

1. Grado di isolamento, generalmente grado F o superiore. Rafforzare l'isolamento del suolo e la resistenza dell'isolamento della linea, in particolare considerare l'isolamento' capacità di resistere alla tensione d'impulso.

2. Per i problemi di vibrazione e rumore del motore elettronico vfd, la rigidità dei componenti del motore e dell'intero corpo dovrebbe essere pienamente considerata. La frequenza naturale dovrebbe essere migliorata il più possibile per evitare risonanza con ogni onda di forza.

3. Metodo di raffreddamento: La ventilazione forzata è generalmente utilizzata per il raffreddamento, cioè, la ventola di raffreddamento principale del motore è guidata da un motore indipendente.

4. Misure per prevenire la corrente dell'albero. Le misure di isolamento dei cuscinetti dovrebbero essere adottate per motori con una capacità superiore a 160KW. La ragione principale è che è facile produrre asimmetria del circuito magnetico e produce anche corrente dell'albero. Quando le correnti generate da altri componenti ad alta frequenza che lavorano insieme, la corrente dell'albero aumenterà notevolmente, con conseguente danno al cuscinetto. Pertanto, in generale, dovrebbero essere adottate misure di isolamento.

5. Per il motore elettronico vfd con potenza costante, quando la velocità supera 3000/min, il grasso speciale con resistenza alle alte temperature dovrebbe essere utilizzato per compensare l'aumento della temperatura del cuscinetto.