Các nhà cung cấp biến tần chuyên dụng cho ngành dầu khí xin lưu ý rằng động cơ điện hiện là công cụ quay được sử dụng phổ biến nhất. Với sự phát triển và phổ biến của biến tần, ngày càng có nhiều động cơ điện cần được sử dụng kết hợp với biến tần. Tuy nhiên, trong quá trình sử dụng biến tần và động cơ điện cùng lúc, không thể tránh khỏi việc gặp phải nhiều vấn đề:
1. Bộ khởi động mềm động cơ có thể tiết kiệm năng lượng không?
Hiệu quả tiết kiệm năng lượng của khởi động mềm bị hạn chế, nhưng nó có thể giảm tác động của việc khởi động lên lưới điện, đạt được sự khởi động êm ái và bảo vệ cuộn dây động cơ.
Theo lý thuyết bảo toàn năng lượng, do việc bổ sung mạch điều khiển tương đối phức tạp, khởi động mềm không những không tiết kiệm năng lượng mà còn làm tăng mức tiêu thụ năng lượng. Tuy nhiên, nó có thể giảm dòng điện khởi động của mạch và đóng vai trò bảo vệ.
Dòng điện khởi động và mô-men xoắn khởi động của động cơ khi sử dụng biến tần để vận hành là bao nhiêu?
Sử dụng biến tần để vận hành, tần số và điện áp tăng tương ứng với gia tốc của động cơ, và dòng điện khởi động được giới hạn ở mức dưới 150% dòng điện định mức (125% ~ 200% tùy thuộc vào model). Khi khởi động trực tiếp bằng nguồn điện lưới, dòng điện khởi động gấp 6-7 lần, gây ra các cú sốc cơ học và điện. Sử dụng biến tần có thể khởi động trơn tru (với thời gian khởi động dài hơn). Dòng điện khởi động gấp 1,2 ~ 1,5 lần dòng điện định mức, và mô-men xoắn khởi động đạt 70% ~ 120% mô-men xoắn định mức; Đối với biến tần có chức năng tự động tăng mô-men xoắn, mô-men xoắn khởi động trên 100% và có thể khởi động ở chế độ đầy tải.
Có mối liên hệ nào giữa quá tải động cơ và đoản mạch không?
Có hai loại quá tải động cơ; một là quá tải tải cơ học: là quá tải do tải dẫn động vượt quá giá trị định mức hoặc hệ thống truyền động bị kẹt, không liên quan gì đến đoản mạch. 2. Tải bình thường: Nếu dòng điện động cơ bị quá tải, có thể là do chạm đất cục bộ hoặc đoản mạch giữa các vòng dây trong cuộn dây động cơ.
Ứng dụng của điều chỉnh tốc độ tần số thay đổi là gì? Lợi ích của nó là gì?
Ứng dụng của điều chỉnh tốc độ tần số thay đổi là gì?
Có thể áp dụng cho máy móc quay có yêu cầu điều chỉnh tốc độ.
Lợi ích của việc điều chỉnh tốc độ tần số thay đổi là gì?
Trước khi áp dụng điều chỉnh tốc độ tần số biến thiên (về mặt lý thuyết, điều này đã được thực hiện, nhưng việc áp dụng thực tế diễn ra sau khi phát minh ra các thiết bị điện tử công suất), điều chỉnh tốc độ truyền thống sử dụng dòng điện một chiều. Nhược điểm của điều chỉnh tốc độ dòng điện một chiều là:
① Động cơ DC có cấu trúc phức tạp và chi phí bảo trì cao
② Do có bộ góp nên không có nhiều không gian để tăng công suất của động cơ DC.
Do đó, lợi ích của việc điều chỉnh tốc độ tần số thay đổi là:
① Có thể đạt được hiệu suất điều chỉnh tốc độ tuyệt vời tương tự như điều chỉnh tốc độ DC cho động cơ AC.
② Việc bảo trì động cơ không đồng bộ lồng sóc đơn giản và thuận tiện.
③ Không có giới hạn về công suất của động cơ AC do bộ góp điện.
Làm thế nào để đo điện trở cách điện của động cơ?
Nếu là động cơ AC ba pha, hãy đo điện trở cách điện giữa các pha và với đất của cuộn dây ba pha của động cơ.
Nếu là động cơ DC, hãy đo điện áp cuộn dây phần ứng động cơ so với đất, điện áp cuộn dây kích từ nối tiếp so với đất, điện áp cuộn dây kích từ thứ cấp so với đất và điện áp cuộn dây kích từ nối tiếp so với cuộn dây kích từ thứ cấp. Chọn bộ rung tương ứng theo mức điện áp của động cơ được kiểm tra.
Các bước đo lường:
---Ngắt nguồn điện
---Xả đất
---Nếu là động cơ AC ba pha, hãy mở điểm trung tâm (nếu có thể)
---Nếu là động cơ DC, hãy nhấc chổi lên.
---Sử dụng bàn rung để đo điện trở cách điện giữa các pha và nối đất riêng biệt
---Xả đất
---Khôi phục lại đường dây
---Ghi lại điện trở cách điện và nhiệt độ môi trường.
6. Bộ khởi động không chổi than và không chu trình là gì?
Bộ khởi động không chổi than và không vòng là thiết bị khởi động khắc phục được những nhược điểm của động cơ không đồng bộ dây quấn được trang bị vành trượt, chổi than và các thiết bị khởi động phức tạp, đồng thời vẫn giữ được ưu điểm của dòng điện khởi động thấp và mô-men xoắn khởi động cao của động cơ dây quấn. Động cơ không đồng bộ AC rotor dây quấn ba pha JR, JZR, YR và YZR (trừ loại có tốc độ biến thiên và loại có camera đầu vào) ban đầu sử dụng bộ khởi động điện trở, cuộn kháng, biến trở nhạy tần số, biến trở lỏng và khởi động mềm có thể được thay thế bằng "bộ khởi động không chổi than và vòng hở".
Có bao nhiêu phương pháp khởi động tụ điện cho động cơ?
Có hai loại khởi đầu:
⑴ Khởi động tụ điện (chỉ việc ngắt tụ điện sau khi động cơ khởi động);
⑵ Tụ điện khởi động và hoạt động (tụ điện tham gia hoạt động sau khi khởi động).
Máy biến áp có thể được sử dụng làm tải cho bộ biến tần không?
Về nguyên tắc, điều này là có thể, nhưng thực tế lại không khả thi. Bộ biến tần không yêu cầu máy biến áp để tăng điện áp, và nên có những loại có thể sử dụng cho mạch điện trên 380V. Nếu cần điện áp cao hơn, cũng có những mạch có thể được chuyển đổi trực tiếp thành 220V hoặc 380V rồi tăng gấp đôi điện áp để đạt được điện áp cao. Bộ biến tần chủ yếu được sử dụng để dẫn động tải (như động cơ điện) và hiếm khi được sử dụng để chuyển đổi tần số điện. Chức năng của bộ biến tần không chỉ giới hạn ở việc chuyển đổi tần số, mà còn có nhiều chức năng bổ sung như các chức năng bảo vệ khác nhau. Nếu sử dụng bộ biến tần để có được công suất chuyển đổi tần số, thì không nên xét về mặt kinh tế. Nên sử dụng các mạch chuyển đổi tần số khác.
Bộ biến tần có thể điều chỉnh được đến 1Hz không và có thể điều chỉnh lên đến bao nhiêu Hz để sử dụng?
Nếu sử dụng biến tần cho động cơ không đồng bộ AC thông thường, khi điều chỉnh biến tần đến 1Hz, nó đã gần với DC, điều này hoàn toàn không được phép. Động cơ sẽ hoạt động ở dòng điện tối đa trong giới hạn của biến tần, và động cơ sẽ tỏa nhiệt mạnh, có khả năng làm cháy động cơ.
Nếu hoạt động vượt quá 50Hz, sẽ làm tăng tổn thất sắt của động cơ, gây hại cho động cơ. Thông thường, tốt nhất không nên vượt quá 60Hz (cho phép vượt quá trong thời gian ngắn), nếu không sẽ ảnh hưởng đến tuổi thọ của động cơ.
Nguyên lý hoạt động của điện trở điều chỉnh tần số trong biến tần là gì? Tại sao việc điều chỉnh điện trở có thể làm thay đổi tần số?
Điện trở điều chỉnh tần số của biến tần được sử dụng để chia tỷ lệ điện áp tham chiếu 10V của biến tần, sau đó gửi trở lại bảng điều khiển chính của biến tần. Bảng điều khiển chính của biến tần sau đó thực hiện chuyển đổi analog sang số dựa trên điện áp được điện trở gửi trở lại để đọc dữ liệu, rồi chuyển đổi thành giá trị tỷ lệ với tần số định mức để xuất ra tần số dòng điện. Do đó, việc điều chỉnh giá trị điện trở có thể điều chỉnh tần số của biến tần.
11. Bộ biến tần có thể tách dòng điện của động cơ không?
Biến tần có thể tách rời không? Tôi không thể! Nhưng miễn là tần số đầu ra f và tốc độ đồng bộ n1 duy trì tỷ lệ trượt trong phạm vi ổn định hoặc tỷ lệ trượt định mức Se, thì việc tách rời dòng điện động cơ tương đương với việc tách rời dòng điện động cơ, bởi vì hệ số công suất rotor lúc này là 1, và dòng điện rotor chính là dòng điện mô-men xoắn mà mọi người cần tách rời và kiểm soát! Biến tần là thiết bị điều khiển tốc độ cho động cơ không đồng bộ, và nó không thể thực hiện bất kỳ điều khiển nào ngoài các đặc tính cơ học của động cơ không đồng bộ.
Tại sao dòng điện lại cao khi khởi động động cơ không đồng bộ? Dòng điện có giảm sau khi khởi động không?
Khi động cơ không đồng bộ ở trạng thái dừng, xét về mặt điện từ, nó giống như một máy biến áp. Cuộn dây stato được kết nối với nguồn điện tương đương với cuộn dây sơ cấp của máy biến áp, và cuộn dây rôto trong mạch kín tương đương với cuộn dây thứ cấp của máy biến áp bị đoản mạch; Không có kết nối điện giữa cuộn dây stato và cuộn dây rôto, chỉ có kết nối từ. Từ thông đi qua stato, khe hở không khí và lõi rôto để tạo thành mạch kín. Tại thời điểm đóng, rôto vẫn chưa bắt đầu quay do quán tính và từ trường quay cắt cuộn dây rôto ở tốc độ cắt tối đa - tốc độ đồng bộ, khiến cuộn dây rôto tạo ra điện thế cao nhất có thể. Do đó, một dòng điện lớn chạy qua dây dẫn rôto, tạo ra năng lượng từ để chống lại từ trường stato, giống như từ thông thứ cấp của máy biến áp cần chống lại từ thông sơ cấp.
Để duy trì từ thông ban đầu tương thích với điện áp nguồn, stato tự động tăng dòng điện. Do dòng điện của rôto lúc này rất cao, dòng điện stato cũng tăng đáng kể, thậm chí gấp 4-7 lần dòng điện định mức, đây chính là nguyên nhân khiến dòng điện khởi động cao.
Tại sao dòng điện nhỏ sau khi khởi động: Khi tốc độ động cơ tăng, tốc độ từ trường stato cắt dây dẫn rôto giảm, điện thế cảm ứng trong dây dẫn rôto giảm, dòng điện trong dây dẫn rôto cũng giảm. Do đó, phần dòng điện stato dùng để bù từ thông do dòng điện rôto tạo ra cũng giảm, do đó dòng điện stato giảm từ lớn xuống nhỏ cho đến khi trở lại bình thường.
Tần số sóng mang có tác động như thế nào đến bộ biến tần và động cơ?
Tần số sóng mang có tác động đến dòng điện đầu ra của bộ biến tần:
(1) Tần số hoạt động càng cao, chu kỳ làm việc của sóng điện áp càng lớn, thành phần sóng hài bậc cao của dòng điện càng nhỏ, tức là tần số sóng mang càng cao và dạng sóng dòng điện càng mượt mà;
(2) Tần số sóng mang càng cao thì dòng điện đầu ra cho phép của bộ biến tần càng nhỏ;
(3) Tần số sóng mang càng cao thì trở kháng điện dung của tụ điện nối dây càng nhỏ (vì Xc = 1/2 π fC) và dòng điện rò rỉ do xung tần số cao gây ra càng lớn.
Tác động của tần số sóng mang lên động cơ:
Tần số sóng mang càng cao, độ rung của động cơ càng nhỏ, tiếng ồn khi vận hành càng thấp và nhiệt sinh ra từ động cơ càng ít. Tuy nhiên, tần số sóng mang càng cao, tần số dòng điện hài càng lớn, hiệu ứng bề mặt của stato động cơ càng nghiêm trọng, tổn thất động cơ càng lớn và công suất đầu ra càng thấp.
Tại sao không thể sử dụng bộ biến tần làm nguồn điện cho bộ biến tần?
Toàn bộ mạch của bộ nguồn biến tần bao gồm các bộ phận AC, DC, AC và bộ lọc, do đó dạng sóng điện áp và dòng điện mà nó tạo ra là sóng sin chuẩn, rất gần với nguồn điện xoay chiều lý tưởng. Nó có thể tạo ra điện áp và tần số lưới điện của bất kỳ quốc gia nào trên thế giới.
Bộ biến tần được cấu thành từ các mạch như dòng điện xoay chiều thẳng và dòng điện xoay chiều (sóng điều chế), và tên gọi thông thường của bộ biến tần là bộ điều khiển tốc độ biến tần. Dạng sóng điện áp đầu ra của nó là sóng vuông xung với nhiều thành phần sóng hài. Điện áp và tần số thay đổi tỷ lệ thuận cùng lúc và không thể điều chỉnh riêng biệt, điều này không đáp ứng được yêu cầu của nguồn điện xoay chiều. Về nguyên tắc, nó không thể được sử dụng làm nguồn điện và thường chỉ được sử dụng để điều chỉnh tốc độ của động cơ không đồng bộ ba pha.
Tại sao nhiệt độ của động cơ tăng cao hơn khi sử dụng biến tần so với tần số nguồn?
Do dạng sóng đầu ra của bộ biến tần không phải là sóng sin mà là sóng méo nên dòng điện của động cơ ở mô-men xoắn định mức cao hơn khoảng 10% so với ở tần số điện, do đó nhiệt độ tăng cao hơn một chút so với ở tần số điện.
Một điểm nữa là khi tốc độ động cơ giảm, tốc độ của quạt làm mát động cơ không đủ và nhiệt độ của động cơ sẽ tăng cao hơn.