1. Чому швидкість обертання двигуна вільно змінюється?
Блок швидкості обертання двигуна: об / хв обертання в хвилину, також виражений як об / хв.
Наприклад: 2-полюсний електродвигун 50Гц3000 [об / хв]
4-полюсний електродвигун 50Гц1500 [об / хв]
Висновок: швидкість обертання двигуна пропорційна частоті
Швидкість обертання індуктивного двигуна змінного струму (далі просто називається двигуном) приблизно визначається кількістю полюсів і частотою двигуна. Кількість полюсів двигуна закріплена робочим принципом двигуна. Оскільки полюсне значення не є безперервним значенням (кратне число 2, наприклад, число полюсів 2, 4, 6), це, як правило, незручно та швидкість двигуна регулюється шляхом зміни значення.
Крім того, частота може бути подана до двигуна після регулювання поза двигуном, так що швидкість обертання двигуна може вільно контролюватися.
Тому інвертор з метою регулювання частоти є переважним пристроєм для пристрою керування швидкістю двигуна.
n = 60f / p
n: швидкість синхронізації
f: частота живлення
p: пари моторних полюсів
Висновок: зміна частоти та напруги є оптимальним методом керування двигуном
Якщо частота змінюється лише без зміни напруги, частота зменшується, а двигун буде перевитратою (перегріванням), що спричинить спалення двигуна. Тому інвертор повинен одночасно змінювати напругу при зміні частоти. Коли вихідна частота перевищує номінальну частоту, напруга не може продовжувати збільшуватися, а максимальна може бути рівною номінальній напрузі двигуна.
Наприклад, щоб зменшити швидкість обертання двигуна наполовину, змініть вихідну частоту інвертора від 50Гц до 25Гц, тоді вихідна напруга інвертора повинна бути змінена від 400В до 200В.
2. Який вихідний момент, коли змінюється швидкість (частота) обертання двигуна?
Початковий крутний момент та максимальний крутний момент при керуванні інвертором менше, ніж напруга живлення від прямої потужності.
Коли двигун живиться від комбінованого джерела живлення, великі потрясіння від початкового та прискорення, а коли інвертор використовується для живлення, ці удари слабкіші. Прямий початок частоти живлення дає великий стартовий струм. Коли використовується інвертор, вихідна напруга та частота інвертора поступово додаються до двигуна, тому вихідний струм та удар двигуна менші.
Як правило, крутний момент, який виробляється двигуном, зменшується, коли частота зменшується (швидкість зменшується). Знижені фактичні дані наведено в деяких посібниках для керування приводом.
Використовуючи інвертор, керований векторним потоком, двигун мотора на малих швидкостях поліпшується, і навіть у малому діапазоні швидкостей мотор може випускати достатній крутний момент.
3. Коли перетворювач частоти налаштовується на частоту більше 50 Гц, вихідний крутний момент двигуна буде зменшуватися.
Звичайний двигун розроблений та виготовлений з напругою 50 Гц, а його номінальний момент також дається в цьому діапазоні напруги. Тому регулювання швидкості нижче номінальної частоти називається регулюванням швидкості крутного моменту. (T = Te, P <=>
Коли вихідна частота інвертора перевищує 50 Гц, гвинт, який генерується двигуном, повинен зменшуватися в лінійній відносності, обернено пропорційній частоті.
Коли двигун працює на частоті більше 50 Гц, слід враховувати розмір навантаження двигуна, щоб запобігти виході двигуна з недостатнього обертаючого моменту.
Наприклад, крутний момент, що генерується двигуном на частоті 100 Гц, зменшується до приблизно 1/2 від крутного моменту при 50 Гц.
Тому регулювання швидкості вище номінальної частоти називається постійним регулюванням швидкості потужності. (P = Ue * Ie)
4. Застосування інвертора вище 50 Гц
Як відомо, для конкретного двигуна його номінальна напруга та струм рейтингу постійні.
Якщо інвертор та двигун оцінюються: 15 кВт / 380В / 30А, двигун може працювати вище 50 Гц.
Коли швидкість 50 Гц, вихідна напруга інвертора становить 380 В, а струм 30А. Якщо вихідна частота збільшена до 60 Гц, максимальна вихідна напруга інвертора може становити лише 380 В / 30 А. Очевидно, вихідна потужність незмінна. Тому ми називаємо це постійним регулюванням потужності.
У чому полягає момент у моменті?
Оскільки P = wT (w: кутова швидкість, T: крутний момент). Оскільки Р не змінюється, w збільшується, відповідно крутний момент зменшується.
Ми також можемо розглянути інший кут:
Напруга статора двигуна U = E + I * R (I - струм, R - електронне опору, E - індукований потенціал)
Видно, що коли U, я не змінюється, E не змінюється.
І E = k * f * X, (k: константа, f: частота, X: магнітний потік), тому, коли f від 50 -> 60 Гц, X відповідно зменшиться.
Для двигуна T = K * I * X, (K: постійна, I: струм, X: flux), тому обертаючий момент T зменшується, коли потік X зменшується.
У той же час, коли він менше 50 Гц, оскільки I * R невеликий, коли U / f = E / f є постійним, магнітний потік (X) постійний. Точність моменту Т пропорційна струму. Ось чому інвертор зазвичай використовується. Потужна потужність для опису його перевантаження (моменту). Це називається постійним регулюванням швидкості крутного моменту (номінальний струм не змінюється -> максимальний крутний момент постійний)
Висновок: коли вихідна частота інвертора зростає з вище 50 Гц, вихідний момент двигуна зменшується.
5. Інші фактори, пов'язані з обертальним моментом вихлопу
Потужність розсіювання тепла та тепла визначає потужність вихідного струму інвертора, що впливає на вихідний крутний момент перетворювача.
Частота носіїв: загалом номінальний струм інвертора є найвищою несучої частотою, а величина безперервного виходу може бути гарантована при найвищій температурі навколишнього середовища. Несуча частота зменшується, і струм двигуна не впливає. Однак тепла компонентів зменшиться.
Температура навколишнього середовища: це не схоже на збільшення значення струму захисту інвертора, оскільки він визначає низьку температуру навколишнього середовища.
Висота: Зростання висоти впливає на теплопоглинання та ізоляцію. Як правило, його можна ігнорувати нижче 1000 м. Його можна зменшити на 5% на 1000 метрів.
