1. Proč je rychlost otáčení motoru volně vyměnitelná?
Jednotka rychlosti otáčení motoru: rotace za minutu r / min, vyjádřené také jako otáčky za minutu.
Například: 2pólový motor 50Hz3000 [r / min]
4pólový motor 50Hz1500 [ot / min]
Závěr: Otáčky motoru jsou úměrné frekvenci
Rychlost otáčení indukčního střídavého motoru (dále jen "motor") je přibližně určena počtem pólů a frekvencí motoru. Počet pólů motoru je stanoven funkčním principem motoru. Vzhledem k tomu, že hodnota pole není kontinuální hodnotou (násobek 2, například číslo pole 2, 4, 6), je obecně nepohodlné a rychlost motoru se nastavuje změnou hodnoty.
Kromě toho může být frekvence dodána motoru po jeho nastavení mimo motor, takže otáčky motoru mohou být volně řízeny.
Střídač pro regulaci kmitočtu je proto preferovaným zařízením pro řízení otáček motoru.
n = 60f / p
n: rychlost synchronizace
f: výkonová frekvence
p: dvojice motorových pólů
Závěr: Změna frekvence a napětí je optimální metoda řízení motoru
Pokud se změní frekvence pouze bez změny napětí, sníží se frekvence a motor bude přepětí (nadměrné napětí), což způsobí spálení motoru. Měnič musí proto současně měnit napětí při změně frekvence. Pokud je výstupní kmitočet nad jmenovitou frekvencí, napětí se nemůže dále zvyšovat a maximální se může rovnat pouze jmenovitému napětí motoru.
Například, aby se snížila rychlost otáčení motoru o polovinu, změňte výstupní frekvenci měniče z 50Hz na 25Hz, je nutné měnit výstupní napětí měniče z 400V na 200V.
2. Jaký je výstupní moment při změně otáček motoru (frekvence)?
Počáteční točivý moment a maximální točivý moment, kdy je střídač poháněn, jsou nižší než to, co je u příkonu pro přímé napájení.
Když je motor napájen komerčním kmitočtovým napájením, jsou počáteční a akcelerační rázy velké a když jsou měniče používány k napájení, jsou tyto nárazy slabší. Přímý start napájecí frekvence vytváří velký startovací proud. Při použití střídače se postupně přidává výstupní napětí a frekvence měniče k motoru, takže počáteční proud a náraz motoru jsou menší.
Obecně platí, že krouticí moment motoru se při poklesu frekvence snižuje (rychlost klesá). Snížené skutečné údaje jsou uvedeny v některých příručkách pohonu.
Použitím invertoru řízeného vektorovým tokem se zlepšuje točivý moment motoru při nízkých otáčkách a dokonce i v oblasti nízkých otáček může motor vyvíjet dostatečný točivý moment.
3. Pokud je frekvenční měnič nastaven na frekvenci vyšší než 50 Hz, sníží se výstupní moment motoru.
Obvyklý motor je konstruován a vyroben při napětí 50 Hz a jeho jmenovitý točivý moment je také uveden v tomto rozsahu napětí. Proto regulace otáček pod jmenovitou frekvencí se nazývá konstantní regulace otáček. (T = Te, P <=>
Pokud je výstupní frekvence měniče větší než 50 Hz, kroutící moment generovaný motorem by měl klesat v lineárním vztahu nepřímo úměrném frekvenci.
Pokud motor běží na frekvenci vyšší než 50 Hz, musí se zvážit velikost zatížení motoru, aby se zabránilo vzniku nedostatečného točivého momentu motoru.
Například točivý moment generovaný motorem při 100 Hz se sníží na přibližně 1/2 točivého momentu při 50 Hz.
Proto regulace otáček nad jmenovitou frekvencí se nazývá regulace konstantní rychlosti. (P = Ue * Ie)
4. Použití střídače nad 50 Hz
Jak víte, u určitého motoru je jeho jmenovité napětí a jmenovitý proud konstantní.
Pokud je měnič a motor jmenovitý: 15kW / 380V / 30A, může motor pracovat nad 50Hz.
Když je rychlost 50 Hz, výstupní napětí střídače je 380V a proud je 30A. Pokud je výstupní frekvence zvýšena na 60 Hz, maximální výstupní napětí měniče může být pouze 380V / 30A. Je zřejmé, že výstupní výkon je nezměněn. Říkáme tomu konstantní regulaci rychlosti.
Jaká je momentová situace v tomto okamžiku?
Protože P = wT (w: úhlová rychlost, T: točivý moment). Protože P se nezmění, w se zvětší, takže krouticí moment se odpovídajícím způsobem sníží.
Můžeme se také podívat na jiný úhel:
Statorové napětí motoru je U = E + I * R (I je proud, R je elektronický odpor a E je indukovaný potenciál)
Je vidět, že když U, jsem nezměněn, E se nemění.
A E = k * f * X, (k: konstanta, f: frekvence, X: magnetický tok), takže když f je 50 -> 60Hz, X se odpovídajícím způsobem sníží.
Pro motor, T = K * I * X, (K: konstanta, I: proud, X: tok), tak točivý moment T poklesne s poklesem toku X.
Současně, když je menší než 50 Hz, protože I * R je malý, když U / f = E / f je konstantní, magnetický tok (X) je konstantní. Moment T je úměrný proudu. To je důvod, proč se střídač obvykle používá. Nadproudová schopnost popisovat jeho schopnost přetížení (točivého momentu). Říká se tomu konstantní regulace otáček (jmenovitý proud není měněn -> maximální točivý moment je konstantní)
Závěr: Když se frekvence měniče zvýší z nad 50 Hz, výstupní moment motoru se sníží.
5. Další faktory související s výstupním kroutícím momentem
Kapacita rozptylu tepla a tepla určuje schopnost výstupního proudu měniče, což ovlivňuje výkonový výkon měniče.
Frekvence nosné frekvence: Jmenovitý proud měniče je obecně nejvyšší nosná frekvence a hodnota kontinuálního výstupu může být zaručena při nejvyšší teplotě okolí. Nosná frekvence je snížena a proud motoru není ovlivněn. Teplo součástí se však sníží.
Teplota okolí: Není to jako zvýšení ochranné hodnoty proudového měniče, protože zjistí, že teplota okolí je nízká.
Nadmořská výška: Zvýšení výšky má vliv na odvod tepla a izolační výkon. Obecně lze jej ignorovat pod 1000 m. Může se snížit o 5% na 1000 metrů.
