Elektromagnetische und strukturelle Auslegung von Motoren mit variabler Frequenz

Ⅰ. Elektromagnetische Auslegung des VFD-Elektromotors

Für die elektromagnetische Auslegung gewöhnlicher Asynchronmotoren sind die wichtigsten Leistungsparameter, die während des Entwurfs berücksichtigt werden, Überlastkapazität, Startleistung, Effizienz und Leistungsfaktor. Da der kritische Schlupf bei VFD-Elektromotoren umgekehrt proportional zur Leistungsfrequenz ist, kann er direkt gestartet werden, wenn der kritische Schlupf nahe 1 ist. Daher müssen Überlastkapazität und Startleistung nicht mehr zu sehr berücksichtigt werden, und das zentrale Problem, das gelöst werden muss, ist, wie die Anpassungsfähigkeit des Motors an nichtsinusförmige Stromquellen verbessert werden kann. Die Methode ist im Allgemeinen wie folgt:

1. Reduzieren Sie Stator- und Rotorwiderstand so weit wie möglich. Der fundamentale Kupferverbrauch kann reduziert werden, indem der Statorwiderstand verringert wird, um den Anstieg des Kupferverlustes durch Oberschwingungen höherer Ordnung auszugleichen.

2. Um die Oberschwingungen hoher Ordnung im Strom zu unterdrücken, muss die Induktivität des Motors entsprechend erhöht werden. Der Rotorschlitzleckwiderstand ist jedoch groß, sein Hauteffekt ist auch groß, und der Kupferverlust von Oberschwingungen hoher Ordnung nimmt ebenfalls zu. Daher sollte die Größe der Leckageraktanz des Motors die Rationalität der Impedanzanpassung im gesamten Drehzahlregelbereich berücksichtigen.

3. Der Hauptmagnetkreis des vfd elektronischen Motors ist im Allgemeinen ungesättigt ausgelegt. Erstens, wenn man bedenkt, dass Oberschwingungen höherer Ordnung die Sättigung des magnetischen Schaltkreises vertiefen, und zweitens, wenn man bedenkt, dass bei niedrigen Frequenzen, um das Ausgangsdrehmoment zu erhöhen, die Ausgangsspannung des Wechselrichters angemessen erhöht werden sollte.

˚. Berücksichtigen Sie während des strukturellen Entwurfs hauptsächlich den Einfluss der nichtsinusförmigen Stromversorgungseigenschaften auf die Isolationsstruktur, Vibration, Geräuschkühlungsmethode usw. des vfd-elektronischen Motors. Im Allgemeinen wird auf folgende Punkte geachtet:

1. Isolierungsgrad, im Allgemeinen F-Grad oder höher. Verstärken Sie die Bodenisolierung und Leitungsdiämmungsstärke, besonders berücksichtigen Sie die Isolierung' s Fähigkeit, Impulsspannung zu widerstehen.

2. Für die Vibrations- und Geräuschprobleme des vfd elektronischen Motors sollte die Steifigkeit der Motorkomponenten und des gesamten Körpers vollständig berücksichtigt werden. Die Eigenfrequenz sollte so weit wie möglich verbessert werden, um Resonanzen mit jeder Kraftwelle zu vermeiden.

3. Kühlmethode: Zwangsbelüftung wird im Allgemeinen zur Kühlung verwendet, das heißt, der Hauptmotorkühlventilator wird von einem unabhängigen Motor angetrieben.

4. Maßnahmen zur Vermeidung von Wellenstrom. Für Motoren mit einer Kapazität über 160KW sollten Lagerisolierungsmaßnahmen getroffen werden. Der Hauptgrund ist, dass es einfach ist, Asymmetrie des magnetischen Schaltkreises zu erzeugen und auch Wellenstrom produziert. Wenn die Ströme von anderen Hochfrequenzkomponenten erzeugt werden, die zusammenarbeiten, steigt der Wellenstrom stark an, was zu Lagerschäden führt. Daher sollten generell Isolierungsmaßnahmen getroffen werden.

5. Bei vfd-Elektronikmotoren mit konstanter Leistung, wenn die Drehzahl 3000/min überschreitet, sollte spezielles Fett mit hoher Temperaturbeständigkeit verwendet werden, um den Temperaturanstieg des Lagers auszugleichen.