I fornitori di convertitori di frequenza specifici per i giacimenti petroliferi ricordano che i motori elettrici sono attualmente gli utensili rotanti più utilizzati. Con lo sviluppo e la diffusione dei convertitori di frequenza, sempre più motori elettrici devono essere utilizzati insieme a questi ultimi. Tuttavia, l'utilizzo combinato di convertitori di frequenza e motori elettrici può inevitabilmente comportare numerosi problemi:
1. Gli avviatori statici dei motori possono far risparmiare energia?
L'effetto di risparmio energetico dell'avviamento graduale è limitato, ma può ridurre l'impatto dell'avviamento sulla rete elettrica, ottenere un avviamento regolare e proteggere l'avvolgimento del motore.
Secondo la teoria del risparmio energetico, a causa dell'aggiunta di circuiti di controllo relativamente complessi, l'avviamento graduale non solo non consente di risparmiare energia, ma ne aumenta anche il consumo. Tuttavia, può ridurre la corrente di avviamento del circuito e svolgere una funzione protettiva.
Quali sono la corrente di avviamento e la coppia di avviamento del motore quando si utilizza un convertitore di frequenza per il funzionamento?
Utilizzando un convertitore di frequenza, la frequenza e la tensione aumentano proporzionalmente all'accelerazione del motore e la corrente di avviamento è limitata a meno del 150% della corrente nominale (125%~200% a seconda del modello). Quando si avvia direttamente dalla rete elettrica, la corrente di avviamento è 6-7 volte superiore, con conseguenti scosse meccaniche ed elettriche. Utilizzando un convertitore di frequenza, l'avviamento è fluido (con tempi di avviamento più lunghi). La corrente di avviamento è 1,2~1,5 volte superiore alla corrente nominale e la coppia di avviamento è pari al 70%~120% della coppia nominale; per i convertitori di frequenza con funzione di aumento automatico della coppia, la coppia di avviamento è superiore al 100% e può essere avviata a pieno carico.
Esiste una correlazione tra sovraccarico del motore e cortocircuito?
Esistono due tipi di sovraccarico del motore; uno è il sovraccarico del carico meccanico: è un sovraccarico causato dal carico di azionamento che supera il valore nominale o dal sistema di trasmissione che subisce un inceppamento, che non ha nulla a che fare con un cortocircuito. 2. Carico normale: se la corrente del motore è sovraccarica, potrebbe essere dovuto alla messa a terra locale o a cortocircuiti tra le spire nell'avvolgimento del motore.
Qual è l'applicazione della regolazione della velocità a frequenza variabile? Quali sono i vantaggi?
Qual è l'applicazione della regolazione della velocità a frequenza variabile?
Può essere applicato a macchinari rotanti con requisiti di regolazione della velocità.
Quali sono i vantaggi della regolazione della velocità a frequenza variabile?
Prima dell'implementazione della regolazione della velocità a frequenza variabile (teoricamente, era già stata realizzata, ma l'implementazione effettiva avvenne dopo l'invenzione dei dispositivi elettronici di potenza), la regolazione della velocità tradizionale utilizzava la corrente continua. Gli svantaggi della regolazione della velocità a corrente continua sono:
① I motori CC hanno strutture complesse e costi di manutenzione elevati
② A causa della presenza del commutatore, non c'è molto margine per aumentare la potenza del motore CC.
Pertanto, i vantaggi della regolazione della velocità a frequenza variabile sono:
① Può raggiungere le stesse eccellenti prestazioni di regolazione della velocità della regolazione della velocità CC per i motori CA.
② La manutenzione dei motori asincroni a gabbia di scoiattolo è semplice e comoda.
3 Non vi è alcuna limitazione alla potenza dei motori CA dovuta al commutatore.
Come misurare la resistenza di isolamento di un motore?
Se si tratta di un motore CA trifase, misurare la resistenza di isolamento tra le fasi e verso terra degli avvolgimenti trifase del motore.
Se si tratta di un motore a corrente continua, misurare la tensione tra l'avvolgimento dell'indotto del motore e la terra, tra l'avvolgimento di eccitazione in serie e la terra, tra l'avvolgimento di eccitazione secondario e la terra e tra l'avvolgimento di eccitazione in serie e l'avvolgimento di eccitazione secondario. Selezionare lo shaker corrispondente in base al livello di tensione del motore testato.
Fasi di misurazione:
---Scollegare l'alimentazione
---Scarico a terra
---Se si tratta di un motore CA trifase, aprire il punto centrale (se possibile)
---Se si tratta di un motore a corrente continua, sollevare la spazzola.
---Utilizzare un tavolo vibrante per misurare separatamente la resistenza di isolamento tra le fasi e verso terra
---Scarico a terra
---Ripristina la linea
---Registrare la resistenza di isolamento e la temperatura ambiente.
6. Che cosa sono gli avviatori brushless e aciclici?
L'avviatore brushless e ringless è un dispositivo di avviamento che supera gli svantaggi dei motori asincroni avvolti dotati di anelli collettori, spazzole di carbone e complessi dispositivi di avviamento, pur mantenendo i vantaggi della bassa corrente di avviamento e dell'elevata coppia di spunto dei motori avvolti. I motori asincroni CA trifase con rotore avvolto JR, JZR, YR e YZR (ad eccezione di quelli a velocità variabile e dotati di telecamere di ingresso) che originariamente utilizzavano avviatori a resistenza, reattori, resistori variabili sensibili alla frequenza, avviatori a resistore variabile liquido e avviatori statici possono essere sostituiti con "avviatori brushless e ad anello aperto".
Quanti metodi di avviamento dei motori tramite condensatore esistono?
Esistono due tipi di avviamento:
⑴ Avviamento del condensatore (si riferisce alla disconnessione del condensatore dopo l'avviamento del motore);
⑵ Il condensatore si avvia e funziona (il condensatore partecipa al funzionamento dopo l'avvio).
Un trasformatore può essere utilizzato come carico per un convertitore di frequenza?
In linea di principio, dovrebbe essere possibile, ma non è pratico nella pratica. I convertitori di frequenza non richiedono trasformatori per aumentare la tensione e dovrebbero essercene varianti utilizzabili per circuiti superiori a 380 V. Se è richiesta una tensione più elevata, esistono anche circuiti che possono essere convertiti direttamente a 220 V o 380 V e quindi raddoppiare la tensione per ottenere un'alta tensione. I convertitori di frequenza sono utilizzati principalmente per il pilotaggio di carichi (come i motori elettrici) e raramente per la conversione di frequenza di potenza. Le funzioni dei convertitori di frequenza sono tutt'altro che limitate alla conversione di frequenza in sé e sono dotate di numerose funzioni aggiuntive, come diverse protezioni. L'utilizzo di convertitori di frequenza per ottenere potenza di conversione di frequenza non è consigliabile dal punto di vista economico. Si consiglia di utilizzare altri circuiti di conversione di frequenza.
Il convertitore di frequenza può essere regolato a 1 Hz e fino a quanti Hz può essere regolato per l'uso?
Se il convertitore di frequenza viene utilizzato su un motore asincrono CA generico, quando il convertitore di frequenza è regolato a 1 Hz, si trova già vicino alla corrente continua, il che è assolutamente vietato. Il motore funzionerà alla corrente massima entro i limiti del convertitore di frequenza e genererà un calore elevato, che potrebbe bruciarlo.
Se la frequenza di funzionamento supera i 50 Hz, le perdite nel ferro del motore aumenteranno, con conseguenti danni al motore stesso. In genere, è consigliabile non superare i 60 Hz (è consentito superarli in un breve periodo di tempo), altrimenti ciò influirà anche sulla durata del motore.
Qual è il principio di funzionamento della resistenza di regolazione della frequenza in un convertitore di frequenza? Perché la regolazione della resistenza può modificare la frequenza?
La resistenza di regolazione della frequenza del convertitore di frequenza viene utilizzata per dividere proporzionalmente la tensione di riferimento di 10 V del convertitore di frequenza e quindi inviarla alla scheda di controllo principale del convertitore di frequenza. La scheda di controllo principale del convertitore di frequenza esegue quindi la conversione analogico-digitale della tensione inviata dalla resistenza per leggere i dati e quindi convertirla in un valore proporzionale alla frequenza nominale per emettere la frequenza corrente. Pertanto, la regolazione del valore della resistenza può regolare la frequenza del convertitore di frequenza.
11. Il convertitore di frequenza può disaccoppiare la corrente del motore?
La conversione di frequenza può essere disaccoppiata? Non posso! Ma finché la frequenza di uscita f e la velocità sincrona n1 mantengono il tasso di scorrimento nell'intervallo stabile o nel tasso di scorrimento nominale Se, è equivalente a disaccoppiare la corrente del motore, perché il fattore di potenza del rotore è ora 1 e la corrente del rotore è la corrente di coppia che tutti devono disaccoppiare e controllare! Il convertitore di frequenza è un dispositivo di controllo della velocità per motori asincroni e non può eseguire alcun controllo che vada oltre le caratteristiche meccaniche dei motori asincroni.
Perché la corrente è elevata all'avvio di un motore a induzione? La corrente diminuisce dopo l'avvio?
Quando un motore a induzione è fermo, dal punto di vista elettromagnetico è come un trasformatore. L'avvolgimento dello statore collegato all'alimentazione è equivalente alla bobina primaria del trasformatore, e l'avvolgimento del rotore in un circuito chiuso è equivalente alla bobina secondaria del trasformatore in cortocircuito; non c'è alcuna connessione elettrica tra l'avvolgimento dello statore e quello del rotore, solo una connessione magnetica. Il flusso magnetico attraversa lo statore, il traferro e il nucleo del rotore formando un circuito chiuso. Al momento della chiusura, il rotore non ha ancora iniziato a ruotare a causa dell'inerzia, e il campo magnetico rotante interrompe l'avvolgimento del rotore alla massima velocità di taglio - velocità sincrona - facendo sì che l'avvolgimento del rotore induca il massimo potenziale possibile. Pertanto, una grande corrente scorre attraverso il conduttore del rotore, generando energia magnetica per contrastare il campo magnetico dello statore, proprio come il flusso magnetico secondario di un trasformatore deve contrastare il flusso magnetico primario.
Per mantenere il flusso magnetico originale compatibile con la tensione di alimentazione, lo statore aumenta automaticamente la corrente. Poiché la corrente del rotore è molto elevata in questo momento, anche la corrente dello statore aumenta significativamente, fino a 4-7 volte la corrente nominale, che è la ragione dell'elevata corrente di avviamento.
Perché la corrente è bassa dopo l'avviamento: all'aumentare della velocità del motore, la velocità con cui il campo magnetico dello statore interferisce con il conduttore del rotore diminuisce, il potenziale indotto nel conduttore del rotore diminuisce e anche la corrente nel conduttore del rotore diminuisce. Pertanto, anche la parte della corrente dello statore utilizzata per compensare il flusso magnetico generato dalla corrente del rotore diminuisce, quindi la corrente dello statore diminuisce da grande a piccola fino a tornare alla normalità.
Qual è l'impatto della frequenza portante sui convertitori di frequenza e sui motori?
La frequenza portante ha un impatto sulla corrente di uscita del convertitore di frequenza:
(1) Quanto più alta è la frequenza operativa, tanto più grande è il ciclo di lavoro dell'onda di tensione, tanto più piccole sono le componenti armoniche di ordine superiore della corrente, cioè tanto più alta è la frequenza portante e tanto più uniforme è la forma d'onda della corrente;
(2) Quanto più alta è la frequenza portante, tanto minore è la corrente di uscita consentita del convertitore di frequenza;
(3) Quanto più alta è la frequenza portante, tanto minore è l'impedenza di capacità del condensatore di cablaggio (perché Xc=1/2 π fC) e tanto maggiore è la corrente di dispersione causata dagli impulsi ad alta frequenza.
L'impatto della frequenza portante sui motori:
Maggiore è la frequenza portante, minori sono le vibrazioni del motore, minore è il rumore di funzionamento e minore è il calore generato dal motore. Tuttavia, maggiore è la frequenza portante, maggiore è la frequenza della corrente armonica, maggiore è l'effetto pelle dello statore del motore, maggiori sono le perdite del motore e minore è la potenza di uscita.
Perché un convertitore di frequenza non può essere utilizzato come alimentatore per convertitore di frequenza?
L'intero circuito di un alimentatore a frequenza variabile è costituito da componenti CA/CC, CA e di filtraggio, quindi le forme d'onda di tensione e corrente che produce sono onde sinusoidali pure, molto vicine a quelle di un alimentatore CA ideale. Può erogare la tensione e la frequenza di rete di qualsiasi paese del mondo.
Il convertitore di frequenza è composto da circuiti come corrente alternata continua e corrente alternata modulata (AC). Il nome standard per il convertitore di frequenza dovrebbe essere "regolatore di velocità del convertitore di frequenza". La forma d'onda della sua tensione di uscita è un'onda quadra a impulsi con molte componenti armoniche. La tensione e la frequenza cambiano proporzionalmente contemporaneamente e non possono essere regolate separatamente, il che non soddisfa i requisiti dell'alimentazione AC. In linea di principio, non può essere utilizzato come alimentatore e viene generalmente utilizzato solo per la regolazione della velocità dei motori asincroni trifase.
Perché l'aumento di temperatura del motore è maggiore quando si utilizza un convertitore di frequenza rispetto alla frequenza di rete?
Poiché la forma d'onda di uscita del convertitore di frequenza non è un'onda sinusoidale, ma un'onda distorta, la corrente del motore alla coppia nominale è circa il 10% superiore a quella alla frequenza di potenza, quindi l'aumento di temperatura è leggermente superiore a quello alla frequenza di potenza.
Un altro punto è che quando la velocità del motore diminuisce, la velocità della ventola di raffreddamento del motore non è sufficiente e l'aumento della temperatura del motore sarà maggiore.