Naftaväljadele spetsiifiliste sagedusmuundurite tarnijad tuletavad teile meelde, et elektrimootorid on praegu kõige sagedamini kasutatavad pöörlevad tööriistad. Sagedusmuundurite arendamise ja populaarsuse kasvuga kaasneb üha rohkem elektrimootorite kasutamise vajadus koos sagedusmuunduritega. Sagedusmuundurite ja elektrimootorite kooskasutamise protsessis on aga paratamatu kokku puutuda paljude probleemidega:
1. Kas mootori pehmed starterid saavad energiat säästa?
Pehme käivituse energiasäästlik mõju on piiratud, kuid see võib vähendada käivitamise mõju elektrivõrgule, saavutada sujuva käivituse ja kaitsta mootori mähist.
Energia jäävuse teooria kohaselt ei säästa pehme käivitus tänu suhteliselt keerukatele juhtimisahelatele energiat, vaid suurendab ka energiatarbimist. Siiski võib see vähendada ahela käivitusvoolu ja mängida kaitsvat rolli.
Milline on mootori käivitusvool ja käivitusmoment sagedusmuunduri kasutamisel?
Sagedusmuunduri kasutamisel suurenevad sagedus ja pinge vastavalt mootori kiirendusele ning käivitusvool piirdub alla 150% nimivoolust (125%~200% olenevalt mudelist). Otse vooluvõrgust käivitamisel on käivitusvool 6-7 korda suurem, põhjustades mehaanilisi ja elektrilisi lööke. Sagedusmuunduri ajami kasutamine võimaldab sujuvat käivitust (pikema käivitusajaga). Käivitusvool on 1,2~1,5 korda suurem nimivoolust ja käivitusmoment on 70%~120% nimipöördemomendist; automaatse pöördemomendi suurendamise funktsiooniga sagedusmuundurite puhul on käivitusmoment üle 100% ja seade saab käivituda täiskoormusel.
Kas mootori ülekoormuse ja lühise vahel on seos?
Mootori ülekoormust on kahte tüüpi: esiteks on tegemist mehaanilise koormuse ülekoormusega: see on ülekoormus, mille põhjustab nimiväärtuse ületamine või ülekandesüsteemi kinnikiilumine, millel pole lühisega mingit pistmist. 2. Tavaline koormus: kui mootori vool on ülekoormatud, võib see olla tingitud lokaalsest maandusest või lühistest mootori mähise keerdude vahel.
Milleks on muutuva sagedusega kiiruse reguleerimise rakendus? Millised on selle eelised?
Mis on muutuva sagedusega kiiruse reguleerimise rakendus?
Seda saab rakendada pöörlevate masinate puhul, millel on kiiruse reguleerimise nõuded.
Millised on muutuva sagedusega kiiruse reguleerimise eelised?
Enne muutuva sagedusega kiiruse reguleerimise rakendamist (teoreetiliselt oli see juba realiseeritud, kuid tegelik rakendamine toimus pärast jõuelektroonikaseadmete leiutamist) kasutati traditsioonilises kiiruse reguleerimises alalisvoolu. Alalisvoolu kiiruse reguleerimise puudused on järgmised:
① Alalisvoolumootoritel on keerukas konstruktsioon ja kõrged hoolduskulud
② Kommutaatori olemasolu tõttu pole alalisvoolumootori võimsuse suurendamiseks palju ruumi.
Seega on muutuva sagedusega kiiruse reguleerimise eelised järgmised:
① See saavutab sama suurepärase kiiruse reguleerimise jõudluse kui vahelduvvoolumootorite alalisvoolu kiiruse reguleerimine.
② Oravapuuriga asünkroonmootorite hooldus on lihtne ja mugav.
③ Vahelduvvoolumootorite võimsust kommutaatori tõttu piirata ei saa.
Kuidas mõõta mootori isolatsioonitakistust?
Kui tegemist on kolmefaasilise vahelduvvoolumootoriga, mõõtke isolatsioonitakistust faaside vahel ja mootori kolmefaasiliste mähiste maa suhtes.
Alalisvoolumootori korral mõõtke mootori armatuurimähise ja maanduse vaheline ühendus, jadaergutusmähise ja maanduse vaheline ühendus, sekundaarergutusmähise ja maanduse vaheline ühendus ning jadaergutusmähise ja sekundaarergutusmähise vaheline ühendus. Valige testitava mootori pingetaseme järgi vastav raputi.
Mõõtmisetapid:
--- Ühendage toiteallikas lahti
--- Maapinnast tühjenemine
--- Kui tegemist on kolmefaasilise vahelduvvoolumootoriga, avage keskpunkt (kui võimalik)
--- Kui tegemist on alalisvoolumootoriga, tõstke hari üles.
---Kasutage faasidevahelise isolatsioonitakistuse mõõtmiseks ja maandamiseks eraldi raputuslauda.
--- Maapinnast tühjenemine
---Taasta liin
--- Salvestage isolatsioonitakistus ja ümbritseva õhu temperatuur.
6. Mis on harjadeta ja atsükliline starter?
Harjadeta ja rõngasteta starter on käivitusseade, mis ületab libisemisrõngaste, süsinikharjade ja keerukate käivitusseadmetega varustatud mähitud asünkroonmootorite puudused, säilitades samal ajal mähitud mootorite madala käivitusvoolu ja suure käivitusmomendi eelised. JR, JZR, YR ja YZR kolmefaasilised mähitud rootoriga vahelduvvoolu asünkroonmootorid (välja arvatud muudetava kiirusega ja sisendkaameratega varustatud mootorid), mis algselt kasutasid takistuskäiviteid, reaktoreid, sagedustundlikke muudetavaid takisteid, vedela muutuva takistiga startereid ja pehmeid startereid, saab asendada "harjadeta ja avatud ahelaga starteritega".
Mitu kondensaatoriga käivitamise meetodit on mootorite jaoks olemas?
Käivitamist on kahte tüüpi:
⑴ Kondensaatori käivitamine (viitab kondensaatori lahtiühendamisele pärast mootori käivitamist);
⑵ Kondensaator käivitub ja töötab (kondensaator osaleb töös pärast käivitamist).
Kas trafot saab kasutada sagedusmuunduri koormusena?
Põhimõtteliselt peaks see olema võimalik, kuid praktikas pole see otstarbekas. Sagedusmuundurid ei vaja pinge tõstmiseks trafosid ning peaks olema variante, mida saab kasutada üle 380 V vooluahelate jaoks. Kui on vaja kõrgemat pinget, on olemas ka vooluahelad, mida saab otse 220 V või 380 V pingele muundada ja seejärel pinget kõrgepinge saamiseks kahekordistada. Sagedusmuundureid kasutatakse peamiselt koormuse juhtimiseks (näiteks elektrimootorites) ja neid kasutatakse harva võimsuse sageduse muundamiseks. Sagedusmuundurite funktsioonid ei piirdu kaugeltki ainult sageduse muundamisega ja on palju lisafunktsioone, näiteks mitmesugused kaitsed. Kui sagedusmuundureid kasutatakse sagedusmuunduri võimsuse saamiseks, pole see majanduslikust vaatenurgast soovitatav. Soovitatav on kasutada teisi sagedusmuunduri vooluahelaid.
Kas sagedusmuundurit saab reguleerida 1 Hz-ni ja mitme Hz-ni saab seda kasutamiseks reguleerida?
Kui sagedusmuundurit kasutatakse üldise vahelduvvoolu asünkroonmootori puhul, siis kui sagedusmuundur on seatud 1 Hz peale, on see juba lähedal alalisvoolule, mis on absoluutselt lubamatu. Mootor töötab sagedusmuunduri piires maksimaalse voolutugevusega ja mootor tekitab tugevat kuumust, mis võib mootori läbi põletada.
Kui töösagedus ületab 50 Hz, suureneb mootori rauakadu, mis on samuti mootorile kahjulik. Üldiselt on kõige parem mitte ületada 60 Hz (lühikese aja jooksul on lubatud ületada), vastasel juhul mõjutab see ka mootori kasutusiga.
Mis on sagedusmuunduri sagedusregulaatori takisti tööpõhimõte? Miks saab takistuse muutmine sagedust muuta?
Sagedusmuunduri sageduse reguleerimise takistit kasutatakse sagedusmuunduri 10 V võrdluspinge proportsionaalseks jagamiseks ja seejärel sagedusmuunduri peajuhtimisplaadile tagasi saatmiseks. Seejärel teostab sagedusmuunduri peajuhtimisplaat takisti poolt tagasi saadetud pinge analoog-digitaalmuundamise, loeb andmeid ja teisendab need seejärel nimisagedusega proportsionaalseks väärtuseks, et väljastada praegune sagedus. Seega saab takisti väärtuse reguleerimisega reguleerida sagedusmuunduri sagedust.
11. Kas sagedusmuundur suudab mootori voolu lahti siduda?
Kas sagedusmuundurit saab lahti siduda? Mina ei saa! Aga seni, kuni väljundsagedus f ja sünkroonkiirus n1 hoiavad libisemiskiirust stabiilses vahemikus ehk nimilibisemiskiirusel Se, on see samaväärne mootori voolu lahti sidumisega, sest rootori võimsustegur on nüüd 1 ja rootori vool on pöördemomendi vool, mida kõik peavad lahti siduma ja juhtima! Sagedusmuundur on asünkroonmootorite kiiruse juhtimise seade ja see ei saa teostada mingit juhtimist peale asünkroonmootorite mehaaniliste omaduste.
Miks on vool asünkroonmootori käivitamisel kõrge? Kas vool pärast käivitamist väheneb?
Kui asünkroonmootor on seiskunud olekus, on see elektromagnetilisest vaatenurgast nagu trafo. Toiteallikaga ühendatud staatori mähis on samaväärne trafo primaarmähisega ja suletud vooluringis on rootori mähis samaväärne lühistatud trafo sekundaarmähisega. Staatori mähise ja rootori mähise vahel puudub elektriline ühendus, ainult magnetiline ühendus. Magnetvoog läbib staatorit, õhupilu ja rootori südamikku, moodustades suletud vooluringi. Sulgemise hetkel pole rootor inertsi tõttu veel pöörlema hakanud ja pöörlev magnetväli lõikab rootori mähist maksimaalse lõikekiirusega - sünkroonkiirusega, põhjustades rootori mähise poolt indutseeritava maksimaalse võimaliku potentsiaali. Seetõttu voolab läbi rootori juhi suur vool, mis tekitab magnetilist energiat staatori magnetvälja neutraliseerimiseks, just nagu trafo sekundaarne magnetvoog peab neutraliseerima primaarmagnetvoogu.
Toitepingega ühilduva algse magnetvoo säilitamiseks suurendab staator automaatselt voolu. Kuna rootori vool on sel ajal väga kõrge, suureneb ka staatori vool märkimisväärselt, isegi kuni 4–7 korda nimivoolust, mis on suure käivitusvoolu põhjuseks.
Miks on vool pärast käivitamist väike: mootori kiiruse suurenedes väheneb kiirus, millega staatori magnetväli rootori juhti lõikab, väheneb rootori juhi indutseeritud potentsiaal ja samuti väheneb rootori juhi vool. Seetõttu väheneb ka staatori voolu osa, mida kasutatakse rootori voolu tekitatud magnetvoo kompenseerimiseks, seega väheneb staatori vool suurelt väikesele, kuni see normaliseerub.
Milline on kandesageduse mõju sagedusmuunduritele ja mootoritele?
Kandesagedus mõjutab sagedusmuunduri väljundvoolu:
(1) Mida kõrgem on töösagedus, seda suurem on pingelaine töötsükkel, seda väiksemad on voolu kõrgema astme harmoonilised komponendid, st mida kõrgem on kandesagedus ja seda sujuvam on voolulainekuju;
(2) Mida kõrgem on kandesagedus, seda väiksem on sagedusmuunduri lubatud väljundvool;
(3) Mida kõrgem on kandesagedus, seda väiksem on juhtmestiku kondensaatori mahtuvuslik impedants (kuna Xc=1/2 π fC) ja seda suurem on kõrgsagedusimpulsside põhjustatud lekkevool.
Kandjasageduse mõju mootoritele:
Mida kõrgem on kandesagedus, seda väiksem on mootori vibratsioon, seda madalam on töömüra ja seda vähem mootor soojust tekitab. Kuid mida kõrgem on kandesagedus, seda kõrgem on harmoonilise voolu sagedus, seda tugevam on mootori staatori nahaefekt, seda suurem on mootori kadu ja seda väiksem on väljundvõimsus.
Miks ei saa sagedusmuundurit kasutada sagedusmuunduri toiteallikana?
Muutuva sagedusega toiteallika kogu vooluring koosneb vahelduvvoolu-, alalisvoolu- ja filtreerivatest osadest, seega on selle väljastatavad pinge- ja voolulainekujud puhtad siinuslained, mis on väga lähedased ideaalse vahelduvvoolu toiteallika omadele. See suudab väljastada mis tahes riigi võrgupinget ja -sagedust.
Ja sagedusmuundur koosneb sellistest vooluringidest nagu vahelduvvool, sirgevool ja vahelduvvool (moduleeritud laine) ning sagedusmuunduri standardnimetus peaks olema sagedusmuunduri kiiruse regulaator. Selle väljundpinge lainekuju on impulss-ristkülik, millel on palju harmoonilisi komponente. Pinge ja sagedus muutuvad proportsionaalselt samaaegselt ja neid ei saa eraldi reguleerida, mis ei vasta vahelduvvoolu toiteallika nõuetele. Põhimõtteliselt ei saa seda kasutada toiteallikana ja seda kasutatakse üldiselt ainult kolmefaasiliste asünkroonmootorite kiiruse reguleerimiseks.
Miks on mootori temperatuuri tõus sagedusmuunduri kasutamisel suurem kui võimsussagedusel?
Kuna sagedusmuunduri väljundlaine ei ole siinuslaine, vaid moonutatud laine, on mootori vool nimipöördemomendi juures umbes 10% suurem kui võimsussagedusel, seega on temperatuuri tõus veidi suurem kui võimsussagedusel.
Teine punkt on see, et kui mootori kiirus väheneb, ei ole mootori jahutusventilaatori kiirus piisav ja mootori temperatuur tõuseb.