ABB MOTOR QABP71M2A
ABB MOTOR QABP71M2B
ABB MOTOR QABP80M2A
ABB MOTOR QABP80M2B
ABB MOTOR QABP315L4A
ABB MOTOR QABP315L4B
ABB MOTOR QABP355M4A
ABB MOTOR QABP355L4A
سری QABP: طراحی موتور محرک فرکانس متغیر مناسب است و می تواند با مبدل های فرکانس مشابه در داخل و خارج از کشور همسان شود. بسیار قابل تعویض و همه کاره است. سطح بهره وری انرژی EFF2 / IE3 است
تنظیم سرعت فرکانس سری QABP با تنظیم موتور ، مزایای محصولات کشورهای پیشرفته مانند آلمان و ژاپن را جذب می کند و از فناوری طراحی به کمک رایانه برای طراحی استفاده می کند. می توان آن را با همان نوع دستگاه تبدیل فرکانس در خانه و خارج از کشور ، با قابلیت تعویض پذیری و تطبیق پذیری قوی مطابقت داد. موتور یک سازه قفس سنجاب را به تصویب می رساند ، که در عمل قابل اعتماد و نگهداری آن آسان است. موتور به طور جداگانه مجهز به فن محوری است تا اطمینان حاصل شود که موتور از سرعت خنک کننده خوبی در سرعت های مختلف برخوردار است. عایق موتور ساختار عایق کلاس F را که به طور گسترده در سطح بین المللی مورد استفاده قرار می گیرد تصویب می کند ، که باعث افزایش قابلیت اطمینان موتور می شود. شاخص های مربوط به قدرت موتور ، اندازه نصب پا و ارتفاع مرکز کاملاً با موتورهای ناهمزمان سری QA سازگار است. این سری از موتورها می توانند در صنایعی چون صنعت سبک ، منسوجات ، صنایع شیمیایی ، متالورژی ، ابزار و ماشین آلات و غیره که به دستگاه های چرخشی تنظیم کننده سرعت نیاز دارند ، مورد استفاده گسترده قرار بگیرند و منبع قدرت ایده آل برای تنظیم سرعت هستند.
قدرت این سری از موتورها از 0.25 کیلو وات تا 200 کیلو وات و ارتفاع مرکزی قاب از 71 میلی متر تا 315 میلی متر است.
موتور تبدیل فرکانس به موتوری اطلاق می شود که بطور مداوم با بار 100٪ در محدوده 10٪ تا 100٪ سرعت نامی تحت شرایط محیطی استاندارد اجرا می شود و افزایش دما از حد مجاز موتور فراتر نمی رود.
با پیشرفت سریع فن آوری الکترونیک قدرت و دستگاه های نیمه هادی جدید ، فناوری تنظیم سرعت AC به طور مداوم بهبود یافته و بهبود یافته است ، و به تدریج اینورترهای بهبود یافته در شکل های خروجی خوب و کارایی عالی در موتورها به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرند. به عنوان مثال: موتورهای بزرگ و غلتک های متوسط و کوچک که در کارخانه های فلزی استفاده می شوند ، موتورهای کششی برای راه آهن و حمل و نقل ریلی شهری ، موتورهای آسانسور ، موتورهای جرثقیل برای تجهیزات بالابری کانتینر ، موتورهای پمپ ها و فن ها ، کمپرسورها ، لوازم خانگی موتور پی در پی از موتورهای تنظیم سرعت فرکانس متغیر AC استفاده کرده و به نتایج خوبی رسیده اند [1]. اتخاذ موتور تنظیم سرعت فرکانس متغیر AC دارای مزایای قابل توجهی نسبت به موتور تنظیم کننده سرعت DC است:
(1) تنظیم سرعت آسان و صرفه جویی در مصرف انرژی.
(2) موتور AC دارای یک ساختار ساده ، اندازه کوچک ، اینرسی کوچک ، هزینه کم ، نگهداری آسان و دوام است.
(3) برای دستیابی به سرعت و کارکرد ولتاژ بالا می توان ظرفیت را توسعه داد.
(4) می تواند ترمز شروع و سریع را تحقق بخشد.
(5) بدون جرقه ، ضد انفجار ، سازگاری شدید محیطی. [1]
در سالهای اخیر ، انتقال بین المللی تنظیم سرعت تبدیل با نرخ رشد سالانه 13٪ به 16٪ توسعه یافته است و به تدریج جایگزین بیشتر انتقال های تنظیم کننده سرعت DC شده است. از آنجا که موتورهای ناهمزمان معمولی که با فرکانس ثابت و منبع تغذیه ولتاژ ثابت کار می کنند در سیستم های تنظیم سرعت فرکانس متغیر استفاده می شوند ، محدودیت های بسیار خوبی وجود دارد. موتورهای ویژه اینورتر AC طراحی شده با توجه به مناسبت برنامه و الزامات در خارج از کشور توسعه یافته اند. به عنوان مثال ، موتورهای دارای سر و صدای کم ، لرزش کم ، موتورهایی با ویژگی های گشتاور کم سرعت بهبود یافته ، موتورهای پر سرعت ، موتورهای دارای تاکوژنراتورها و موتورهای بردار کنترل شده وجود دارند [1].
اصل ساخت و ساز
هنگامی که سرعت لغزش موتور ناهمزمان کمی تغییر کند ، سرعت متناسب با فرکانس است. مشاهده می شود که تغییر فرکانس نیرو می تواند سرعت موتور ناهمزمان را تغییر دهد. در تنظیم سرعت تبدیل فرکانس ، همیشه امید است که شار مغناطیسی اصلی بدون تغییر باقی بماند. اگر جریان اصلی مغناطیسی در طول کار عادی بیشتر از شار مغناطیسی باشد ، برای افزایش جریان تحریک و کاهش ضریب توان ، مدار مغناطیسی اشباع نشده است. اگر شار مغناطیسی اصلی در هنگام کار عادی کمتر از شار مغناطیسی باشد ، گشتاور موتور کاهش می یابد [1].
ویرایش فرایند توسعه
سیستم های تبدیل فرکانس موتور فعلی اکثر سیستم های کنترل V / F ثابت هستند. مشخصات این سیستم کنترل تبدیل فرکانس ساختار ساده و ساخت ارزان است. این سیستم به طور گسترده در مکانهای بزرگی مانند فن ها استفاده می شود و در آنجا الزامات عملکرد پویا سیستم تبدیل فرکانس خیلی زیاد نیست این سیستم یک سیستم معمولی کنترل حلقه باز است. این سیستم می تواند الزامات انتقال صاف اکثر موتورها را برآورده کند ، اما دارای عملکرد تنظیم دینامیکی و استاتیک محدود است و در برنامه هایی با نیازهای دقیق بر عملکرد پویا و استاتیک قابل استفاده نیست. محلی برای دستیابی به عملکرد عالی تنظیم پویا و استاتیک ، فقط می توان از سیستم های کنترل حلقه بسته برای دستیابی به آن استفاده کرد. بنابراین ، برخی محققان روش كنترل سرعت موتور را پیشنهاد كرده اند كه فرکانس لغزش حلقه بسته را كنترل می كند. این روش کنترل سرعت می تواند در کنترل سرعت پویا استاتیک به عملکرد بالایی دست یابد ، اما این سیستم تنها در موتورهایی با سرعت کمتری قابل دستیابی است. کاربرد باید این باشد که وقتی سرعت موتور زیاد باشد ، این سیستم نه تنها به هدف صرفه جویی در انرژی می رسد بلکه باعث می شود موتور از یک جریان گذرا بزرگ تولید کند ، که باعث می شود گشتاور موتور فوراً تغییر کند. بنابراین ، برای دستیابی به عملکرد پویا و استاتیک بالاتر با سرعت بالاتر ، ابتدا باید مشکل جریان گذرا تولید شده توسط موتور را حل کنیم. فقط با حل صحیح این مشکل می توانیم فناوری کنترل صرفه جویی در مصرف انرژی تبدیل فرکانس حرکتی را بهتر توسعه دهیم. [2]
ویژگی های اصلیEdit
موتور تبدیل فرکانس ویژه دارای مشخصات زیر است:
طراحی درجه حرارت دما کلاس B ، تولید عایق کلاس F. مواد عایق پلیمری بالا و فرایند تولید رنگ فشار فشار خلا و ساختار عایق ویژه به تصویب رسیده اند تا سیم پیچ های برقی با عایق بالاتر در مقابل ولتاژ و مقاومت مکانیکی بالاتر مقاومت کنند ، که برای کار با سرعت بالا موتور و مقاومت در برابر جریان با فرکانس بالا کافی است شوک و ولتاژ اینورتر. آسیب عایق.
کیفیت تراز بالا است و سطح لرزش سطح R (کاهش سطح لرزش) است. قطعات مکانیکی از دقت ماشینکاری بالایی برخوردار بوده و از یاتاقان های با دقت بالا استفاده می شود که می توانند با سرعت بالایی کار کنند.
سیستم خنک کننده تهویه مطبوع ، همه از فن ورودی محوری وارد شده فوق العاده آرام ، باد بالا استفاده می کنند. اطمینان حاصل کنید که موتور با هر سرعت دفع گرما موثر است و می تواند به کار طولانی مدت با سرعت بالا یا کم سرعت برسد.
در مقایسه با موتورهای اینورتر سنتی ، موتورهای سری YP که توسط نرم افزار AMCAD طراحی شده اند ، دارای برد وسیع تری و کیفیت طراحی بالاتری هستند. طراحی میدان مغناطیسی ویژه بیشتر میدان های مغناطیسی با هارمونی بالا را سرکوب می کند تا الزامات فرکانس گسترده ، صرفه جویی در انرژی و شاخص طراحی نویز کم را برآورده کند. با طیف گسترده ای از ویژگی های تنظیم سرعت گشتاور ثابت و قدرت ، سرعت پایدار است و هیچ گونه موج گشتاور وجود ندارد.
دارای تطابق پارامتر خوب با انواع مختلف اینورتر است و با کنترل بردار می توان به گشتاور کامل با سرعت صفر ، گشتاور بزرگ با فرکانس پایین و کنترل سرعت با دقت بالا ، کنترل موقعیت و کنترل سریع پاسخ پویا دست یافت. موتورهای ویژه با تبدیل فرکانس سری YP می توانند به ترمز و رمزگذار مجهز شوند تا بتوانند مانع توقف دقیق شوند و از طریق کنترل سرعت حلقه بسته به کنترل سرعت دقیق دست یابند.
اتخاذ "کاهنده + تبدیل فرکانس اختصاصی موتور + رمزگذار + اینورتر" برای دستیابی به کنترل سرعت دقیق بسیار کم سرعت بدون سرقت. موتورهای هدف خاص اینورتر سری YP از قابلیت انعطاف پذیری خوبی برخوردار هستند و ابعاد نصب آنها مطابق با استانداردهای IEC است و با موتورهای استاندارد عمومی قابل تعویض هستند.
ویرایش آسیب عایق موتور
در طول ارتقاء و استفاده از موتورهای فرکانس متغیر AC ، تعداد زیادی خسارت زود هنگام به عایق کاری موتورهای فرکانس متغیر AC وارد شده است. بسیاری از موتورهای فرکانس متغیر AC تنها 1 تا 2 سال عمر دارند و برخی تنها چند هفته دارند. حتی در حین کارآزمایی ، عایق موتور آسیب دیده است و معمولاً بین چرخش اتفاق می افتد. این مشکلات جدیدی را در فناوری عایق حرکتی به وجود می آورد. تمرین ثابت کرده است که تئوری طراحی عایق حرکتی تحت ولتاژ موج سینوسی فرکانس نیرو که در چند دهه گذشته توسعه یافته است ، نمی تواند در موتورهای با سرعت تنظیم شده با فرکانس متغیر AC اعمال شود. مطالعه مکانیسم آسیب عایق موتور اینورتر ، ایجاد تئوری اساسی طراحی عایق موتور اینورتر AC و تدوین استانداردهای صنعتی برای موتورهای اینورتر AC ضروری است.
1 صدمه به سیمهای الکترومغناطیسی
1.1 تخلیه جزئی و شارژ فضا
در حال حاضر ، موتورهای AC تنظیم شده با فرکانس متغیر ، توسط اینورترهای IGB T (دیود گیت عایق) فن آوری PWM (پالس عرض m odulatio n-pulse عرض) کنترل می شوند. دامنه قدرت آن از 0.75 تا 500kW است. فناوری IGBT می تواند یک جریان با سرعت بسیار کوتاه را فراهم کند. زمان ظهور آن 20 s 100μs است ، و پالس الکتریکی تولید شده دارای فرکانس سوئیچینگ بسیار بالا است و به 20kHz می رسد. هنگامی که یک ولتاژ در حال افزایش سریع از اینورتر به انتهای موتور ، به دلیل عدم تطابق امپدانس بین موتور و کابل ، موج ولتاژ منعکس شده ایجاد می شود. این موج بازتاب شده به مبدل فرکانس برمی گردد و سپس به دلیل عدم تطابق مقاومت در بین امپدانس بین کابل و مبدل فرکانس ، موج منعکس شده دیگری را القا می کند ، که به موج ولتاژ اصلی اضافه می شود و بدین ترتیب ولتاژ سنبله در لبه اصلی موج ولتاژ ایجاد می شود. . بزرگی ولتاژ سنبله بستگی به زمان افزایش ولتاژ پالس و طول کابل دارد [1].
به طور کلی ، وقتی طول سیم افزایش می یابد ، ولتاژ ولتاژ در هر دو انتهای سیم اتفاق می افتد. دامنه ولتاژ در انتهای موتور با طول کابل افزایش می یابد و تمایل به اشباع دارد. . این آزمایش نشان می دهد که ولتاژ در لبه های افزایش و افت ولتاژ رخ می دهد و نوسان ضعیف شدن رخ می دهد. میرایی از قانون نمایی پیروی می کند و مدت زمان نوسان با طول کابل افزایش می یابد. دو شکل فرکانس برای شکل موج پالس رانندگی PWM وجود دارد. یکی فرکانس تعویض است. فرکانس تکرار ولتاژ سنبله مستقیماً با فرکانس تعویض متناسب است. مورد دیگر فرکانس اساسی است ، که به طور مستقیم سرعت موتور را کنترل می کند. در ابتدای هر فرکانس اساسی ، قطبیت پالس از مثبت به منفی یا از منفی به مثبت تغییر می کند. در این لحظه عایق موتور در معرض ولتاژ در مقیاس کامل قرار دارد که دو برابر مقدار ولتاژ اوج است. علاوه بر این ، در یک موتور سه فاز با سیم پیچ های تعبیه شده ، قطبیت ولتاژ بین دو چرخش مجاور از فازهای مختلف ممکن است متفاوت باشد و پرش ولتاژ در مقیاس کامل ممکن است به دو برابر مقدار ولتاژ اوج برسد. طبق آزمایش ، خروجی شکل موج ولتاژ توسط اینورتر PWM در یک سیستم AC 380 / 480V دارای مقدار ولتاژ اوج اندازه گیری شده از 1.2 تا 1.5kV در انتهای موتور است و در یک سیستم AC 576 / 600V جریان موج ولتاژ اندازه گیری شده را نشان می دهد. مقدار ولتاژ اوج به 1.6 تا 1.8 کیلو ولت می رسد. بسیار واضح است که تحت این ولتاژ در مقیاس کامل ، تخلیه جزئی سطح بین چرخش سیم پیچ اتفاق می افتد. با توجه به یونیزاسیون ، بارهای فضایی در شکاف هوا ایجاد می شود و یک میدان الکتریکی القایی در مقابل میدان الکتریکی کاربردی ایجاد می شود. هنگامی که قطبیت ولتاژ تغییر می کند ، این میدان الکتریکی معکوس در همان جهت با میدان الکتریکی کاربردی قرار دارد. به این ترتیب یک میدان الکتریکی بالاتر تولید می شود که منجر به افزایش تعداد دشارژهای جزئی شده و درنهایت باعث خرابی می شود. تست ها نشان داده اند كه میزان شوك الكتریكی كه در این عایق نوبت دهی به كار می رود بستگی به خصوصیات خاص رسانا و زمان افزایش جریان درایو PWM دارد. اگر زمان ظهور کمتر از 0.1 میکرومتر باشد ، 80 درصد پتانسیل به دو نوبت اول سیم پیچ اضافه می شود ، یعنی هرچه زمان بلند شدن کوتاه تر باشد ، شوک الکتریکی بیشتر می شود و عمر بیناب کوتاه تر است. عایق کاری [1]
1.2 حرارت از دست دادن دی الکتریک
هنگامی که E از مقدار بحرانی عایق فراتر رود ، تلفات دی الکتریک آن به سرعت افزایش می یابد. با افزایش فرکانس ، تخلیه جزئی بر این اساس افزایش می یابد و در نتیجه گرما ایجاد می شود و این باعث می شود جریان نشت بیشتری ایجاد شود و این باعث می شود نیکل سریعتر افزایش یابد ، یعنی افزایش درجه حرارت موتور بالا می رود ، و عایق سریعتر پیر می شود. به طور خلاصه ، در موتور فرکانس متغیر ، دقیقاً ناشی از اثرات ترکیبی از تخلیه جزئی فوق الذکر ، گرمایش دی الکتریک ، القای بار فضا و سایر عواملی است که باعث آسیب زودرس سیم الکترومغناطیسی می شوند [1].
2 آسیب به عایق اصلی ، عایق فاز و رنگ عایق
همانطور که قبلاً ذکر شد ، استفاده از منبع تغذیه فرکانس متغیر PWM دامنه ولتاژ نوسان کننده در پایانه های موتور فرکانس متغیر را افزایش می دهد. بنابراین عایق اصلی ، عایق فاز و رنگ عایق موتور در برابر مقاومت میدان الکتریکی بالاتر مقاومت می کند. طبق آزمایشات ، با توجه به اثر ترکیبی عواملی مانند زمان افزایش ولتاژ ، طول کابل و فرکانس سوئیچینگ ترمینال خروجی اینورتر ، ولتاژ اوج ترمینال فوق می تواند از 3 کیلو ولت فراتر رود. علاوه بر این ، هنگامی که یک تخلیه جزئی بین چرخش سیم پیچ های موتوری رخ می دهد ، انرژی الکتریکی ذخیره شده در خازن توزیع شده در عایق تبدیل به گرما ، تابش ، انرژی مکانیکی و شیمیایی خواهد شد که باعث کاهش کل سیستم عایق و کاهش ولتاژ خرابی می شود. عایق ، که در نهایت منجر به سیستم عایق شکسته شد [1].
3 تسریع در پیری عایق به دلیل تنش متناوب چرخه ای
این منبع تغذیه تبدیل فرکانس PWM را تصویب می کند ، به طوری که موتور تبدیل فرکانس می تواند در فرکانس بسیار کم ، ولتاژ کم و بدون جریان ورودی شروع شود و می تواند از روشهای مختلف ارائه شده توسط مبدل فرکانس برای انجام ترمز سریع استفاده کند. از آنجا که موتور فرکانس متغیر می تواند به شروع و ترمز مکرر دست یابد ، عایق موتور غالبا تحت تأثیر تنش متناوب چرخه ای قرار می گیرد و عایق موتور به سن تسریع می یابد [1].
مشکلات لرزش ناشی از نیروی برانگیخته الکترومغناطیسی و انتقال مکانیکی در موتورهای معمولی ناهمزمان در موتورهای فرکانس متغیر پیچیده تر می شود. هارمونیک های زمانی مختلف موجود در منبع تغذیه با فرکانس متغیر با هماهنگی مکانی ذاتی در قسمت الکترومغناطیسی برای ایجاد نیروهای مختلف برانگیختگی الکترومغناطیسی تداخل می کنند. در عین حال ، از آنجا که موتور دارای فرکانس عملیاتی گسترده و تغییر سرعت زیاد است ، طنین انداز هنگامی اتفاق می افتد که با فرکانس طبیعی قسمت مکانیکی سازگار باشد. تحت تأثیر نیروی برانگیخته الکترومغناطیسی و لرزش مکانیکی ، عایق موتور در معرض فشارهای متناوب چرخه ای متناوب قرار می گیرد ، که باعث پیر شدن عایق موتور می شود.
