DIFERENTA DINTRE UN MOTOR OBLIGAT SI UN MOTOR cu frecventa variabila
Există diferențe semnificative între motoarele obișnuite și motoarele cu frecvență variabilă în mai multe aspecte, reflectate în principal în următoarele:
1. Diferența de preț: Acest lucru este evident pentru toată lumea. Motoarele cu frecvență variabilă sunt cu aproximativ 50% mai scumpe. Au o capacitate mai mare de a se adapta la frecvențele în schimbare, în timp ce motoarele obișnuite pot funcționa doar la o frecvență fixă. Sub 35 Hz sau peste 60 Hz, motoarele obișnuite se pot arde. Motoarele cu frecvență variabilă au o variabilitate mai mare și fac față unor sarcini de lucru mai grele, necesitând modele mai complexe și materiale-performanțe mai mari, rezultând astfel, în general, un preț mai mare. Motoarele obișnuite sunt relativ mai ieftine.
2. Sisteme de răcire: Ventilatorul de răcire al unui motor obișnuit este conectat la arborele motorului, bazându-se pe rotația motorului pentru a antrena ventilatorul. Prin urmare, la viteze mici, capacitatea de răcire insuficientă poate duce la supraîncălzire și ardere. Într-un motor convențional, ventilatorul și motorul sunt conectate coaxial. Cu cât motorul se rotește mai repede, cu atât ventilatorul se rotește mai repede; invers, cu cât motorul se rotește mai încet, cu atât ventilatorul se rotește mai încet. Acest lucru se datorează faptului că la frecvențe joase și viteze mici, ventilatorul nu poate oferi un flux suficient de aer, ceea ce duce la supraîncălzirea motorului. Într-un motor cu frecvență variabilă, pe măsură ce viteza scade, debitul de aer de răcire scade proporțional cu cubul vitezei, rezultând o disipare insuficientă a căldurii și o creștere rapidă a temperaturii, ceea ce face dificilă obținerea unui cuplu constant. Motoarele cu frecvență variabilă, pe de altă parte, sunt echipate cu ventilatoare de răcire independente și sunt antrenate de motoare independente, oferind un flux constant de aer mare și rezolvând eficient problema disipării căldurii.
3. Diferite clase de izolație: Motoarele convenționale folosesc de obicei izolație de clasă B, care poate rezista la temperaturi relativ scăzute și la supratensiuni de curent. Motoarele cu frecvență variabilă, totuși, trebuie să funcționeze la frecvențe mai mari și pe o gamă mai largă de viteze. Cea mai mare frecvență pe care o poate atinge un motor cu frecvență variabilă este de aproximativ 100 Hz sau chiar mai mare. Prin urmare, se confruntă cu creșteri semnificative ale curentului, necesitând izolație de clasă F sau materiale de izolare chiar mai mari pentru a rezista la daune cauzate de curenții și tensiunile de-înaltă frecvență.
4. Convertizoarele de frecvență generează armonici de diferite frecvențe în timpul funcționării. Tensiunea și curentul fac motorul să funcționeze în condiții ne-sinusoidale de tensiune și curent. Aceste armonici de ordin superior-cresc pierderile la stator, pierderile la rotor, pierderile de fier și pierderile suplimentare. Cea mai semnificativă creștere este pierderile de cupru din rotor. Aceste pierderi cresc generarea de căldură a motorului, reduc eficiența și scad puterea de ieșire. În timp ce creșterea temperaturii unui motor convențional este în general mai mare, frecvența purtătoare a unui convertor de frecvență, variind de la câteva mii la zeci de kiloherți, forțează înfășurările statorului motorului să reziste la o rată foarte mare de creștere a tensiunii, echivalent cu aplicarea unei supratensiuni foarte abrupte la motor. Folosind materiale obișnuite, creșterea temperaturii unui motor convențional este în general crescută cu 10% până la 20%, iar izolația inter-turnurilor motorului se confruntă cu un test mai sever. Prin urmare, este esențial să se întărească izolația motorului față de masă și izolația inter-turnări, în special având în vedere capacitatea materialului de izolație de a rezista la supratensiuni.
5. Diferite capacități de încărcare electromagnetică, foi de oțel siliconic și materiale de înfășurare: Motoarele obișnuite sunt predispuse la saturarea circuitului magnetic în timpul funcționării, limitându-și performanța în timpul funcționării cu frecvență variabilă. Motoarele cu frecvență variabilă, prin creșterea sarcinii electromagnetice, folosind mai multe foi de oțel siliciu și utilizând table și înfășurări de oțel siliciu de calitate mai înaltă-mai subțiri, previn saturarea circuitului magnetic, permițându-le să ofere un cuplu ridicat la viteze mici și îmbunătățind performanța și eficiența motorului.
6. Zgomotul electromagnetic armonic diferă de vibrație: Când motoarele obișnuite sunt alimentate de convertoare de frecvență, vibrațiile și zgomotul cauzat de factorii electromagnetici, mecanici și de ventilație devin mai complexe. Armonicile din sursa de alimentare a convertizorului de frecvență interferează cu armonicile inerente ale componentelor electromagnetice ale motorului, creând diverse forțe de excitație electromagnetică și crescând zgomotul. Deoarece motoarele au o gamă largă de frecvență de funcționare și o gamă mare de variație a vitezei, este dificil ca frecvențele diferitelor unde de forță electromagnetică să evite frecvențele de vibrație inerente ale componentelor structurale ale motorului. Când frecvența sursei de alimentare este scăzută, pierderile cauzate de armonici mai mari din sursa de alimentare sunt mai mari.
7. Structura mecanică:** Motoarele cu frecvență variabilă (VFD) au rulmenți mai puternici, permițându-le să se adapteze la o gamă mai largă de aplicații, în timp ce motoarele obișnuite au rulmenți relativ mai slabi. Motoarele VFD au cerințe mai mari pentru controlul vibrațiilor și al zgomotului. Rigiditatea componentelor motorului și structura generală trebuie luate în considerare pe deplin, iar frecvența naturală ar trebui maximizată pentru a evita rezonanța cu diferite unde magnetice. Pentru motoarele cu o capacitate care depășește 160 kW, motoarele VFD trebuie să utilizeze măsuri de izolare a rulmenților. Acest lucru se datorează în primul rând pentru că asimetria circuitului magnetic generează curent de arbore, care, atunci când este combinat cu curentul generat de componentele de-frecvență înaltă, crește semnificativ curentul de arbore, ceea ce duce la deteriorarea rulmentului. Prin urmare, sunt necesare în general măsuri de izolare. Pentru motoarele VFD cu putere constantă cu viteze care depășesc 3000r/min, trebuie utilizată unsoare specială-rezistentă la temperaturi ridicate pentru a compensa creșterea temperaturii în rulmenți.
8. Performanță de reglare a vitezei: Motoarele obișnuite au o viteză fixă, necesitând echipamente externe de reglare pentru a o schimba. Viteza motoarelor obișnuite este fixată de frecvența rețelei. Motoarele VFD, pe de altă parte, pot realiza modificări fluide ale vitezei pe o gamă mai largă de viteze, satisfacând nevoile diferitelor condiții de funcționare și posedă funcții de pornire ușoară și de frânare rapidă. Motoarele VFD acceptă reglarea continuă a vitezei de la 0 la 100%. Performanța de reglare a vitezei: Motoarele obișnuite au o viteză fixă, necesitând un echipament extern de reglare pentru a schimba viteza. Viteza motoarelor obișnuite este fixată de frecvența rețelei, în timp ce motoarele VFD pot realiza modificări fluide ale vitezei într-o gamă mai largă, satisfacând nevoile diferitelor condiții de operare și au funcții de pornire -soft și de frânare rapidă. Motoarele VFD suportă reglarea continuă a vitezei de la 0 la 100%.
9. Stabilitate operațională: Motoarele obișnuite conduse de convertizoare de frecvență suferă de interferențe severe la rampă. Motoarele convertoarelor de frecvență reduc zgomotul și diferențele de ieșire de tensiune prin designul optimizat al bateriei. De asemenea, folosesc rulmenți speciali și materiale anti-îmbătrânire, prelungindu-și durata de viață cu 50% în comparație cu motoarele obișnuite.
10. Aplicații diferite: Motoarele obișnuite sunt potrivite pentru aplicații care necesită stabilitate la viteză mare, curent de pornire scăzut și întreținere ușoară, cum ar fi ventilatoare și pompe. Motoarele convertoare de frecvență, pe de altă parte, sunt utilizate în aplicații care necesită control al vitezei mari, eficiență ridicată de funcționare și economie de energie, cum ar fi mașini-unelte CNC, ascensoare, mașini textile și compresoare.
