1. Zakaj je vrtilna frekvenca motorja prosto zamenljiva?
Enota vrtilne frekvence vrtenja: vrtljaji r / min na minuto, izraženi tudi kot rpm.
Na primer: 2-polni motor 50Hz3000 [r / min]
4-polni motor 50Hz1500 [r / min]
Zaključek: Hitrost vrtenja motorja je sorazmerna s frekvenco
Hitrost vrtenja induktivnega motorja AC (v nadaljnjem besedilu "motor") je približno odvisna od števila polov in pogostosti motorja. Število polov motorja je določeno z delovnim principom motorja. Ker vrednost pola ni stalna vrednost (večkratnik 2, kot je število polov 2, 4, 6), je na splošno neprijetno, hitrost motorja pa se spremeni s spremembo vrednosti.
Poleg tega se frekvenca lahko prenaša na motor, potem ko je nastavljen zunaj motorja, tako da se lahko vrtilna frekvenca motorja prosto nadzira.
Zato je pretvornik za nadzor frekvence prednostna naprava za napravo za nadzor hitrosti motorja.
n = 60f / p
n: hitrost sinhronizacije
f: frekvenca moči
p: pari motornih palic
Zaključek: Sprememba frekvence in napetosti je optimalna metoda krmiljenja motorja
Če se frekvenca spreminja samo brez spreminjanja napetosti, se bo frekvenca zmanjšala in motor bo preveč napet (prekomerno), kar povzroči, da se motor izžge. Zato mora frekvenčni pretvornik istočasno spremeniti napetost. Če je izhodna frekvenca nad nazivno frekvenco, se napetost ne more nadaljevati, maksimalna moč pa je lahko enaka nazivni napetosti motorja.
Na primer, da bi zmanjšali vrtilno frekvenco motorja za polovico, spremenite izhodno frekvenco pretvornika od 50 Hz do 25 Hz, potem je treba izhodno napetost pretvornika spremeniti s 400 V na približno 200 V.
2. Kakšen je izhodni navor pri spremembi vrtilne frekvence motorja?
Začetni navor in največji navor, ko je pretvornik gnan, so manjši kot pri napajanju z direktno močjo.
Ko motor napaja komercialno frekvenčno napajanje, so hitri zagon in pospešek veliki, in ko se pretvornik uporablja za oskrbo z električno energijo, so ti vplivi šibki. Neposredni zagon pogostosti moči povzroči velik začetni tok. Ko se uporabi pretvornik, se izhodni napetosti in frekvenci pretvornika postopoma dovajajo v motor, zato sta zagonski tok in vpliv motorja manjši.
Na splošno se vrtilni moment, ki ga proizvede motor, zmanjša, ko se frekvenca zmanjša (hitrost se zmanjša). Zmanjšani dejanski podatki so navedeni v nekaterih pogonskih priročnikih.
Z uporabo krmiljenega pretvornika vektorja toka se izboljša vrtilni moment motorja pri nizkih vrtljajih in celo v nizki hitrosti lahko motor doseže zadosten navor.
3. Ko je frekvenčni pretvornik nastavljen na frekvenco, večjo od 50 Hz, se bo zmanjšal izhodni navor motorja.
Običajni motor je zasnovan in izdelan pri napetosti 50 Hz, njegov nazivni navor pa je naveden tudi v tem napetem območju. Zato je regulacija hitrosti pod nazivno frekvenco označena kot konstantna regulacija hitrosti navora. (T = Te, P <=>
Če je izhodna frekvenca pretvornika večja od 50 Hz, se mora navor, ki ga ustvari motor, v linearnem razmerju obratno sorazmerno s frekvenco.
Kadar motor deluje pri frekvenci, večji od 50 Hz, je treba upoštevati velikost obremenitve motorja, da motorju ne more priti do zadostnega navora.
Navor, ki ga ustvari motor pri 100 Hz, se na primer zmanjša na približno 1/2 navora pri 50 Hz.
Zato se regulacija hitrosti nad nazivno frekvenco imenuje konstantna regulacija hitrosti. (P = Ue * Ie)
4. Uporaba pretvornika nad 50Hz
Kot veste, je za določen motor njena nazivna napetost in tok ratinga stalna.
Če so pretvornik in motor ocenjeni: 15kW / 380V / 30A, lahko motor deluje nad 50Hz.
Ko je hitrost 50Hz, je izhodna napetost pretvornika 380V, tok pa 30A. Če se izhodna frekvenca poveča na 60Hz, je največja izhodna napetost pretvornika lahko samo 380V / 30A. Očitno je, da je izhodna moč nespremenjena. Zato ga imenujemo stalna regulacija hitrosti.
Kakšen je trenutni položaj navora?
Ker je P = wT (w: kotna hitrost, T: navor). Ker se P ne spremeni, se w poveča, tako da se bo navor ustrezno zmanjšal.
Lahko pogledamo tudi drug kot:
Napetost statorja motorja je U = E + I * R (I je tok, R je elektronski odpor in E je indukcijski potencial)
Vidimo lahko, da ko je U, sem nespremenjen, se E ne spremeni.
In E = k * f * X, (k: konstanta, f: frekvenca, X: magnetni tok), tako da kadar je f od 50 -> 60 Hz, se bo X ustrezno zmanjšal.
Za motor, T = K * I * X, (K: konstanta, I: tok, X: tok), tako se bo navor T zmanjšal, ko se tok X zmanjša.
Ob istem času, ko je manjši od 50Hz, ker je I * R majhno, je U / f = E / f konstanten, magnetni tok (X) je konstanten. Navor T je sorazmeren s tokom. Zato se navadno uporablja pretvornik. Prekomerna zmogljivost za opis svoje zmogljivosti preobremenitve (navora). Imenuje se konstantna regulacija hitrosti navora (nazivni tok ni spremenjen -> največji navor je konstanten)
Zaključek: Če se izhodna frekvenca pretvornika poveča nad 50 Hz, se bo izhodni navor motorja zmanjšal.
5. Drugi dejavniki, povezani z izhodnim navorom
Zmogljivost toplotne in toplotne moči določi izhodno tokovno zmogljivost pretvornika, ki vpliva na zmogljivost izhodnega navora pretvornika.
Frekvenca nosilca: Na splošno je nazivni tok razsmernika najvišja nosilna frekvenca, vrednost najvišje frekvence pa je zagotovljena pri najvišji temperaturi okolja. Nosilna frekvenca se zmanjša in to ne vpliva na tok motorja. Vendar pa se toplota komponent zmanjša.
Temperatura okolice: ne pomeni, da bi povečali trenutno vrednost zaščite pretvornika, ker zazna, da je temperatura okolice nizka.
Nadmorska višina: Povečanje nadmorske višine vpliva na odvajanje toplote in izolacijske učinke. Na splošno ga je mogoče prezreti pod 1000m. Lahko se zmanjša za 5% na 1000 metrov.
