Мотор тез бузулуп, инвертор жиндин ролун аткарып жатабы?Мотор менен инвертордун ортосундагы сырды бир макаладан окуңуз!
Көптөгөн адамдар инвертордук кыймылдаткычтын бузулушунун көрүнүшүн табышты.Маселен, суу насосу заводунда акыркы эки жылда анын колдонуучулары суу насосу гарантиялык мөөнөттүн ичинде бузулуп калгандыгы жөнүндө көп кабарлашкан.Мурда насос заводунун продукциясынын сапаты ете ишенимдуу болгон.Иликтөөдөн кийин бул бузулган суу насостору жыштык өзгөрткүчтөр менен иштетилгени аныкталган.
Жыштык өзгөрткүчтөрдүн пайда болушу өнөр жай автоматикасын башкарууга жана мотор энергиясын үнөмдөөгө инновацияларды алып келди.Өнөр жай өндүрүшү жыштык өзгөрткүчтөрүнөн дээрлик ажырагыс.Күнүмдүк жашоодо да лифттер жана инвертордук кондиционерлер алмаштырылгыс бөлүктөргө айланган.Жыштыктарды өзгөрткүчтөр өндүрүштүн жана турмуштун ар бир бурчуна кире баштады.Бирок, жыштык конвертер дагы көптөгөн болуп көрбөгөндөй кыйынчылыктарды алып келет, алардын арасында мотордун бузулушу эң типтүү көрүнүштөрдүн бири болуп саналат.
Көптөгөн адамдар инвертордук кыймылдаткычтын бузулушунун көрүнүшүн табышты.Маселен, суу насосу заводунда акыркы эки жылда анын колдонуучулары суу насосу гарантиялык мөөнөттүн ичинде бузулуп калгандыгы жөнүндө көп кабарлашкан.Мурда насос заводунун продукциясынын сапаты ете ишенимдуу болгон.Иликтөөдөн кийин бул бузулган суу насостору жыштык өзгөрткүчтөр менен иштетилгени аныкталган.
Жыштык конвертер кыймылдаткычты жабыркатат деген көрүнүш барган сайын көбүрөөк көңүл бура баштаганы менен, адамдар бул кубулуштун механизмин, анын алдын алуунун жолун билишпейт.Бул макаланын максаты бул башаламандыктарды чечүү болуп саналат.
Инвертордук мотордун бузулушу
1-сүрөттө көрсөтүлгөндөй инвертордун мотордун бузулушу эки аспектиден турат: статордун орамынын бузулушу жана подшипниктин бузулушу. Мындай зыян көбүнчө бир нече жумадан он айга чейин болот жана белгилүү бир убакыттан көз каранды. инвертордун маркасы, мотордун маркасы, мотордун кубаттуулугу, инвертордун алып жүрүүчү жыштыгы, инвертор менен мотордун ортосундагы кабелдин узундугу жана айлана-чөйрөнүн температурасы боюнча.Көптөгөн факторлор байланыштуу.Мотордун кокусунан эрте бузулушу ишкананын өндүрүшүнө чоң экономикалык жоготууларды алып келет.Мындай жоготуу моторду оңдоого жана алмаштырууга кеткен чыгым гана эмес, андан да маанилүүсү өндүрүштүн күтүүсүз токтоп калышынан келип чыккан экономикалык жоготуу.Ошондуктан, кыймылдаткычты айдоо үчүн жыштык өзгөрткүчтү колдонууда мотордун бузулушуна жетиштүү көңүл буруу керек.
Инвертордук мотордун бузулушу
Инвертордук диск менен өнөр жай жыштык дискинин ортосундагы айырма
Инвертордук кыймылдаткычтын шартында күч жыштыктагы моторлордун бузулушу мүмкүн болгон механизмди түшүнүү үчүн адегенде инвертордук кыймылдаткычтын чыңалуусу менен электр жыштыгынын чыңалуусунун ортосундагы айырманы түшүнүңүз.Анда бул айырма моторго кандай терс таасирин тийгизерин билип алыңыз.
Жыштык өзгөрткүчтүн негизги түзүлүшү 2-сүрөттө көрсөтүлгөн, анын ичинде эки бөлүктөн турат, түзөтүүчү схема жана инвертор схемасы.Түзөткүч схемасы кадимки диоддордон жана чыпкалоочу конденсаторлордон турган туруктуу токтун чыгуу схемасы болуп саналат, ал эми инвертор схемасы туруктуу токтун чыңалуусун импульстун туурасы модуляцияланган чыңалуу толкун формасына (PWM чыңалуу) айландырат.Демек, инвертордук кыймылдаткычтын чыңалуу толкун формасы синус толкунунун чыңалуу толкун формасы эмес, импульстун кеңдиги ар кандай импульстук толкун формасы болуп саналат.Моторду импульстук чыңалуу менен айдоо мотордун оңой бузулушунун негизги себеби болуп саналат.
Инвертордук кыймылдаткычтын статорунун ороосунун механизми
Кабелде импульстук чыңалуу берилгенде, кабелдин импедансы жүктүн импедансына дал келбесе, жүктүн аягында чагылуу пайда болот.Чагылдыруунун натыйжасы келип түшкөн толкун менен чагылган толкундун үстүнө кошулуп, жогорку чыңалууну пайда кылат.Анын амплитудасы 3-сүрөттө көрсөтүлгөндөй, туруктуу токтун шинасынын чыңалуусунан эки эсе көп болушу мүмкүн, бул 3-сүрөттө көрсөтүлгөндөй, инвертордун кириш чыңалуусунан болжол менен үч эсе. , жана тез-тез ашыкча чыңалуулар мотордун мөөнөтүнөн мурда иштен чыгышына алып келет.
Жыштык өзгөрткүчү башкарган моторго эң жогорку чыңалуу таасир бергенден кийин, анын иш жүзүндө иштөө мөөнөтү температура, булгануу, титирөө, чыңалуу, алып жүрүүчү жыштык жана катушканы изоляциялоо процесси сыяктуу көптөгөн факторлорго байланыштуу.
Инвертордун алып жүрүүчү жыштыгы канчалык жогору болсо, чыгуучу токтун толкун формасы синус толкунуна ошончолук жакын болот, бул мотордун иштөө температурасын төмөндөтөт жана изоляциянын иштөө мөөнөтүн узартат.Бирок, жогорку алып жүрүүчү жыштыгы секундасына пайда болгон чоң чыңалуулардын саны көбүрөөк экенин, ал эми моторго болгон соккулардын саны көбүрөөк экенин билдирет.4-сүрөттө кабелдин узундугуна жана алып жүрүүчү жыштыгына жараша изоляциянын иштөө мөөнөтү көрсөтүлгөн.Сүрөттөн көрүнүп тургандай, 200 фут кабели үчүн, алып жүрүүчү жыштыгы 3 кГцден 12 кГцге чейин (4 эсеге өзгөртүү) көбөйтүлгөндө, изоляциянын иштөө мөөнөтү болжол менен 80 000 сааттан 20 000 саатка чейин азаят (айырма 4 жолу).
Ташуучу жыштыктын изоляцияга тийгизген таасири
Мотордун температурасы канчалык жогору болсо, изоляциянын иштөө мөөнөтү ошончолук кыскарат, 5-сүрөттө көрсөтүлгөндөй, температура 75°Сге көтөрүлгөндө мотордун иштөө мөөнөтү 50% гана түзөт.Инвертор тарабынан башкарылуучу мотор үчүн, PWM чыңалуусу көбүрөөк жогорку жыштыктагы компоненттерди камтыгандыктан, мотордун температурасы кубаттуу жыштык чыңалуу дискине караганда бир топ жогору болот.
Инвертордун бузулушунун механизми
Жыштык өзгөрткүчтүн мотор подшипнигин бузуп жатышынын себеби, подшипник аркылуу ток өтүп, бул ток үзгүлтүктүү байланыш абалында болот.Үзгүлтүктүү байланыш схемасы жаа жаратат, ал эми жаа подшипникти күйгүзөт.
AC кыймылдаткычынын подшипниктериндеги токтун эки негизги себеби бар.Биринчиден, ички электромагниттик талаанын дисбалансынан келип чыккан индукцияланган чыңалуу, экинчиден, адашкан сыйымдуулуктан улам келип чыккан жогорку жыштыктагы ток жолу.
Идеалдуу AC асинхрондук кыймылдаткычтын ичиндеги магнит талаасы симметриялуу.Үч фазалуу орамдардын агымдары бирдей болгондо жана фазалары 120° айырмаланганда мотордун валында чыңалуу пайда болбойт.Инвертор тарабынан PWM чыңалуусу кыймылдаткычтын ичиндеги магнит талаасынын асимметриялуу болушуна алып келгенде, валда чыңалуу пайда болот.чыңалуу диапазону айдоо чыңалуу менен байланышкан 10 ~ 30V болуп саналат.Айдоочу чыңалуу канчалык жогору болсо, валдагы чыңалуу ошончолук жогору болот.бийик.Бул чыңалуунун мааниси подшипниктеги майлоочу майдын диэлектрдик бекемдигинен ашкан учурда ток жолу пайда болот.Майлоочу майдын изоляциясы валдын айлануусу учурунда кандайдыр бир учурда токту кайрадан токтотот.Бул процесс механикалык өчүргүчтү күйгүзүү-өчүрүү процессине окшош.Бул процессте жаа пайда болот, ал валдын, топтун жана валдын идиштеринин бетин ачып, чуңкурларды пайда кылат.Сырткы титирөө болбосо, майда чуңкурлар ашыкча таасир этпейт, ал эми тышкы титирөө болсо, оюктар пайда болот, бул мотордун иштешине чоң таасирин тийгизет.
Мындан тышкары, эксперименттер валдагы чыңалуу инвертордун чыгыш чыңалуусунун негизги жыштыгына да байланыштуу экендигин көрсөттү.Негизги жыштык канчалык төмөн болсо, валдагы чыңалуу ошончолук жогору жана подшипниктин бузулушу ошончолук олуттуу.
Мотордун иштөөсүнүн алгачкы стадиясында, майлоочу майдын температурасы төмөн болгондо, учурдагы диапазон 5-200 мА, мындай кичинекей ток подшипникке эч кандай зыян келтирбейт.Бирок мотор белгилүү бир убакытка иштегенде, майлоочу майдын температурасы жогорулаган сайын, токтун чокусу 5-10Ага жетет, бул жарк этүүнү пайда кылат жана подшипник тетиктеринин бетинде майда чуңкурларды пайда кылат.
Мотор статорунун орамдарын коргоо
Кабелдин узундугу 30 метрден ашканда, заманбап жыштык өзгөрткүчтөр сөзсүз түрдө мотордун аягында чыңалуунун чокусун жаратып, мотордун иштөө мөөнөтүн кыскартат.Мотордун бузулушун алдын алуу үчүн эки идея бар.Алардын бири орогучтун изоляциясы жана диэлектрдик күчү жогору болгон моторду колдонуу (негизинен өзгөрүлмө жыштык кыймылдаткычы деп аталат), экинчиси - эң жогорку чыңалууну азайтуу боюнча чараларды көрүү.Мурунку чара жаңы курулган долбоорлор үчүн ылайыктуу, ал эми акыркы чара учурдагы моторлорду өзгөртүү үчүн ылайыктуу.
Азыркы учурда, көбүнчө мотор коргоо ыкмалары болуп төмөнкүлөр саналат:
1) Жыштык конвертеринин чыгыш учуна реакторду орнотуңуз: Бул чара эң көп колдонулат, бирок бул ыкма кыска кабелдерге (30 метрден төмөн) белгилүү бир таасир тийгизерин белгилей кетүү керек, бирок кээде эффект идеалдуу эмес. , 6(c)-сүрөттө көрсөтүлгөндөй.
2) Жыштык конвертеринин чыгыш учуна dv/dt чыпкасын орнотуңуз: Бул чара кабелдин узундугу 300 метрден аз болгон жана баасы реактордукунан бир аз жогору болгон учурларда ылайыктуу, бирок эффект 6(г)-сүрөттө көрсөтүлгөндөй, кыйла жакшырды.
3) Жыштык өзгөрткүчтүн чыгышына синус толкун чыпкасын орнотуңуз: бул чара эң идеалдуу.Анткени бул жерде PWM импульстук чыңалуусу синустук чыңалууга өзгөртүлүп, мотор кубаттуулуктун жыштыгынын чыңалуусу менен бирдей шарттарда иштейт жана эң жогорку чыңалуу маселеси толугу менен чечилген (кабель канчалык узун болсо да, ал жерде болот. жогорку чыңалуу жок).
4) Кабель менен мотордун ортосундагы интерфейске эң жогорку чыңалуу абсорберин орнотуңуз: мурунку чаралардын кемчилиги - мотордун кубаттуулугу чоң болгондо, реактор же фильтр чоң көлөмгө жана салмакка ээ жана баасы салыштырмалуу бийик.Мындан тышкары, реактор чыпкасы да, чыпкасы да белгилүү бир чыңалуу төмөндөшүнө алып келет, бул мотордун чыгуу моментине таасир этет.Инвертордун эң жогорку чыңалуу абсорберин колдонуу бул кемчиликтерди жоюуга болот.Aerospace Science and Industry Corporation Экинчи Академиясынын 706 тарабынан иштелип чыккан SVA чоку чыңалуу абсорбери өнүккөн электр электроника технологиясын жана акылдуу башкаруу технологиясын кабыл алат жана мотордун бузулушун чечүү үчүн идеалдуу түзүлүш болуп саналат.Мындан тышкары, SVA спик абсорбер мотордун подшипниктерин коргойт.
Spike чыңалуу абсорбер мотор коргоо аппараттын жаңы түрү болуп саналат.Мотордун кубаттуулугун киргизүү терминалдарын параллелдүү туташтырыңыз.
1) Чокусу чыңалууну аныктоо схемасы реалдуу убакытта кыймылдаткычтын электр линиясындагы чыңалуу амплитудасын аныктайт;
2) аныкталган чыңалуунун чоңдугу белгиленген чектен ашканда, чокусу чыңалуунун энергиясын сиңирүү үчүн эң жогорку энергия буферинин схемасын башкаруу;
3) Чокусу чыңалуунун энергиясы чоку энергия буферине толгондо, эң жогорку энергияны сиңирүү контролдоочу клапан ачылат, ошентип буфердеги чоку энергия эң жогорку энергияны соргучка разряддалат, ал эми электр энергиясы жылуулукка айланат. энергия;
4) Температуралык монитор эң жогорку энергияны соргучтун температурасын көзөмөлдөйт.Температура өтө жогору болгондо, энергияны сиңирүүнүн чокусун башкаруу клапаны энергияны сиңирүүнү азайтуу үчүн (мотордун корголушун камсыз кылуу шартында) туура жабылат, андыктан эң жогорку чыңалуу абсорберин ысып кетүүдөн жана зыян келтирүүдөн сактайт.зыян;
5) Подшипник токтун жутуу схемасынын милдети подшипник токту жутуп алуу жана мотор подшипнигин коргоо.
Жогоруда айтылган du/dt чыпкасы, синус толкун чыпкасы жана башка мотор коргоо ыкмалары менен салыштырганда, чокусу абсорбер кичинекей өлчөмү, арзан баа жана жеңил орнотуу (параллель орнотуу) сыяктуу чоң артыкчылыктарга ээ.Айрыкча жогорку кубаттуулукта баа, көлөм жана салмак боюнча пик абсорбердин артыкчылыктары абдан көрүнүктүү.Мындан тышкары, ал параллелдүү орнотулгандыктан, чыңалуунун төмөндөшү болбойт жана du/dt фильтринде жана синус толкун фильтринде белгилүү бир чыңалуу төмөндөйт жана синус толкун чыпкасынын чыңалуу төмөндөшү 10го жакын болот. %, бул мотордун моментин төмөндөтүүгө алып келет.
Жоопкерчиликтен баш тартуу: Бул макала Интернеттен көчүрүлгөн.Макаланын мазмуну окуу жана баарлашуу максатында гана.Air Compressor Network макаладагы көз караштарга бейтарап бойдон калууда.Макаланын автордук укугу түпнуска авторго жана платформага таандык.Эгерде кандайдыр бир бузуу болсо, өчүрүү үчүн байланышыңыз