מדוע לא ניתן להשתמש במנועים רגילים כמנועי אינוורטר?

Aug 08, 2024 השאר הודעה

ההבדל בין מנועי אינוורטר למנועים רגילים מתבטא בעיקר בשני ההיבטים הבאים.


ראשית, מנועים רגילים יכולים לעבוד רק זמן רב בקרבת התדר התעשייתי, בעוד שמנוע המהפך יכול לעבוד במשך זמן רב בתנאים גבוהים או נמוכים יותר מהתדר התעשייתי; כדוגמה, התדר התעשייתי של ארצנו הוא 50Hz, מנועים רגילים, אם זמן רב ב-5Hz, בקרוב ייכשלו, או אפילו ייפגעו; ואת הופעת מנועי אינוורטר, כדי לפתור את המנוע הרגיל זה חסרון.


שנית, מערכת פיזור החום של מנועים רגילים ומנועי אינוורטר שונה. מערכת קירור מנוע רגילה ומהירות קשורות קשר הדוק, או, מהירות המנוע מהירה, מערכת הקירור יעילה, מהירות המנוע איטית, אפקט הקירור יקטן מאוד, ולמנוע אינוורטר אין בעיה זו.


מנוע רגיל פלוס ממיר תדר, ניתן לממש את פעולת התדר, אך לא את מנוע התדר האמיתי, אם זמן רב במצב עבודה ללא תדר עשוי להיות נזק למנוע.


1. ההשפעה של ממיר התדר על המנוע היא בעיקר ביעילות המנוע וממיר תדר עליית טמפרטורה בפעולה יכול לייצר דרגות שונות של מתח וזרם הרמוני, להפוך את המנוע, במתח הלא-סינוסואידי, לפעולת זרם בתוך הרמוניה גבוהה תגרום לצריכת נחושת של המנוע, צריכת נחושת הרוטור, צריכת ברזל והפסד נוסף, המשמעותי ביותר היא צריכת הנחושת הרוטור, הפסדים אלו יגרמו למנוע חום נוסף, הפחתת יעילות, תפוקת הספק הפסדים אלו יגרמו לחימום נוסף של המנוע, יעילות והספק נמוכים יותר, ועליית הטמפרטורה של המנוע הרגיל גדלה בדרך כלל ב-10%-20%.

 

2. חוזק הבידוד של המנוע
תדר נושא ממיר תדר מכמה אלפים ליותר מעשרה קילו-הרץ, כך שהסטטור של המנוע מתפתל כדי לעמוד בקצב גבוה מאוד של עליית מתח, שווה ערך למנוע כדי להטיל מתח הלם תלול מאוד, כך שהמנוע יפנה ל- להפוך את הבידוד לעמוד בבדיקה רצינית יותר.


3. רעש ורטט אלקטרומגנטי הרמוני
מנוע רגיל באמצעות ספק כוח אינוורטר, יגרום לגורמים האלקטרומגנטיים, המכניים, האוורור וגורמים אחרים הנגרמים על ידי הרטט והרעש להפוך למורכבים יותר. הרמוניות שונות הכלולות באספקת הכוח של המרת התדר ובחלק האלקטרומגנטי של המנוע של הרמוניות החלל הטבועות מפריעות זו לזו, ויוצרות מגוון כוח עירור אלקטרומגנטי, ובכך מגבירים את הרעש. בשל הטווח הרחב של תדר הפעולה של המנוע, שינויי מהירות בטווח רחב, מגוון תדרים של גל כוח אלקטרומגנטי קשה להימנע מהחלקים המבניים של המנוע בתדר הרטט המובנה.


4. בעיית הקירור במהירות נמוכה
כאשר תדר אספקת הכוח נמוך, ההפסד הנגרם על ידי ההרמוניות הגבוהות באספקת החשמל הוא גדול; שנית, כאשר מורידים את המהירות של מנוע המהירות המשתנה, נפח אוויר הקירור יורד באופן יחסי לחזק השלישי של המהירות, וכתוצאה מכך החום של המנוע אינו נפלט, והטמפרטורה עולה באופן דרמטי, מה שמקשה על מימוש תפוקת מומנט קבועה.


5. עבור המצב לעיל, מנוע המרת תדר מאמץ את העיצוב הבא.
ככל שניתן להקטין את התנגדות הסטטור והרוטור, להפחית את צריכת הנחושת הבסיסית, על מנת לפצות על ההרמוניות הגבוהות הנגרמות מהעלייה בצריכת הנחושת של התכנון הבלתי רווי של השדה המגנטי הראשי, שיקול של ההרמוניות הגבוהות יעמיק הרוויה של המעגל המגנטי, והשנייה היא לשקול על מנת לשפר את מומנט המוצא בתדר נמוך יכול להיות מתאים להגברת מתח המוצא של ממיר התדר.


עיצוב מבני, בעיקר עלייה ברמת בידוד; רטט מנוע, בעיות רעש נחשבות במלואן; שיטת קירור באמצעות קירור אוורור מאולץ, כלומר מאוורר קירור המנוע הראשי באמצעות כונן מנוע עצמאי, תפקידו של מאוורר הקירור החזק הוא להבטיח שהמנוע מקורר במהירות נמוכה. קיבול הפצת סליל מנוע מהפך קטן יותר, ההתנגדות של יריעת פלדת הסיליקון גדולה יותר, כך שההשפעה של פולסים בתדר גבוה על המנוע קטנה יותר, אפקט הסינון האינדוקטיבי של המנוע יהיה טוב יותר.


מנועים רגילים, כלומר, מנועי תדר תעשייתי צריכים לשקול רק את תהליך ההתנעה ואת מצב העבודה של נקודה אחת של התדר התעשייתי (מספר ציבורי: דופק אנושי אלקטרומכני), ולאחר מכן לתכנן את המנוע; בעוד שמנועי אינוורטר צריכים לשקול את תהליך ההתנעה ואת מצב העבודה של כל הנקודות בטווח המהפך, ולאחר מכן לתכנן את המנוע. על מנת להתאים את יציאת ממיר התדר PWM הרחבת גל זרם סינוסואיד אנלוגי מכיל מספר רב של הרמוניות, מנוע אינוורטר שנעשה במיוחד, תפקידו למעשה ניתן להבין כמו כור פלוס מנוע רגיל.

 


 

כיצד להבחין בין מנועים רגילים למנועי אינוורטר?


I. הבדל מבנה מנוע רגיל ומנוע אינוורטר


1. דרישות רמת בידוד גבוהות יותר
בידוד מנוע אינוורטר כללי בדרגה F ומעלה, לחיזוק הבידוד לאדמה וחוזק בידוד הפניה, במיוחד בהתחשב ביכולת לעמוד בבידוד מתח זעזועים.


2. דרישות רטט ורעש גבוהות יותר למנועי אינוורטר
מנוע מהפך כדי לשקול באופן מלא את רכיבי המנוע ואת הקשיחות הכוללת, נסו לשפר את התדר הפנימי שלו, על מנת למנוע את תופעת התהודה עם גל הכוח המשני.


3. שיטת קירור מנוע אינוורטר שונה
מנועי אינוורטר משתמשים בדרך כלל בקירור אוורור מאולץ, כלומר, מאוורר קירור המנוע הראשי באמצעות כונן מנוע עצמאי.


4. דרישות שונות לאמצעי הגנה
עבור קיבולת של יותר מ-160kW יש להשתמש במנוע אינוורטר עם אמצעי בידוד. בעיקר קל לייצר את אסימטריית המעגל המגנטי, אבל גם מייצר זרם פיר, כאשר רכיבים אחרים בתדר גבוה של הזרם שנוצר על ידי השילוב של תפקיד זרם הפיר יוגדל מאוד, וכתוצאה מכך נזק למיסבים, כך הכללית צריך לנקוט באמצעי בידוד. עבור מנוע המרת תדר הספק קבוע, כאשר המהירות עולה על 3000/דקה, יש להשתמש בשומן מיוחד עם עמידות בטמפרטורה גבוהה כדי לפצות על עליית הטמפרטורה של המסבים.


5. מערכות קירור שונות
מאוורר הקירור של מנוע המהפך מאמץ אספקת חשמל עצמאית כדי להבטיח יכולת קירור רציפה.

 

II. הבדלי עיצוב מנוע רגיל ומנוע המרת תדר


1. עיצוב אלקטרומגנטי
עבור מנועים אסינכרוניים רגילים, פרמטרי הביצועים העיקריים שיש לקחת בחשבון בתכנון מחדש הם קיבולת עומס יתר, ביצועי התנעה, יעילות ומקדם הספק. באשר למנוע המהפך, מכיוון שהקצב הקריטי הוא פרופורציונלי הפוך לתדר אספקת החשמל, ניתן להפעיל אותו ישירות כאשר הקצב הקריטי קרוב ל-1. לכן, אין צורך להתייחס ליכולת עומס יתר וביצועי ההתנעה. , והבעיה המרכזית שיש לפתור היא כיצד לשפר את יכולת ההסתגלות של המנוע לספק הכוח הלא-סינוסואידי.


2. עיצוב מבנה
בתכנון המבני, העיקר הוא לשקול את מאפייני אספקת החשמל הלא-סינוסואידיים של מבנה בידוד מנוע המהפך, רטט, רעש, מצב קירור והיבטים אחרים של ההשפעה, הבעיה העיקרית היא כיצד לשפר את יכולת ההסתגלות של המנוע לאספקת חשמל לא סינוסואידית.

שלח החקירה

whatsapp

טלפון

דוא

חקירה