Инвертерийн индукцийн мотор нь хувьсах давтамжийн хөтчүүдийг (VFD) хэрхэн зохицуулдаг вэ?

Аж үйлдвэрийн автоматжуулалт, эрчим хүчний хэмнэлттэй моторын удирдлагын ертөнцөд инвертерийн үүргийн индукцийн моторууд улам бүр дэлгэрч байна. Эдгээр тусгай хөдөлгүүрүүд нь хувьсах давтамжийн хөтчүүдтэй (VFDs) саадгүй ажиллахаар бүтээгдсэн бөгөөд хурдыг нарийн хянах, эрчим хүчний хэмнэлт шаарддаг хэрэглээнд дээд зэргийн гүйцэтгэл, урт наслалтыг санал болгодог. Гэхдээ эдгээр моторууд VFD-ээс үүдэлтэй өвөрмөц сорилтуудыг яг яаж зохицуулдаг вэ? Инвертерийн индукцийн моторын нарийн ширийнийг судалж, хувьсах давтамжийн хөтчүүдтэй харилцах харилцааг судалцгаая.

Инвертерийн индукцийн мотор дахь хүчдэлийн өсөлтөөс хамгаалах механизм

Гол бэрхшээлүүдийн нэг нь инвертерийн үүргийн индукцийн моторууд VFD-тэй ажиллах үед тулгарч буй бэрхшээл нь хүчдэлийн огцом өсөлт юм. Эдгээр түр зуурын хэт хүчдэл нь стандарт моторыг сүйтгэж, дулаалгын дулаалга, моторын эвдрэлд хүргэдэг. Гэсэн хэдий ч инвертерийн хөдөлгүүрүүд нь эдгээр эрсдлийг бууруулахын тулд хүчдэлийн огцом өсөлтөөс хамгаалах нарийн төвөгтэй механизмаар тоноглогдсон байдаг.

Инвертерийн хөдөлгүүрт хүчдэлийн огцом өсөлтөөс хамгаалах эхний шугам бол тэдгээрийн хүчитгэсэн тусгаарлагч систем юм. Энэ систем нь ихэвчлэн дараахь зүйлийг агуулдаг.

• Илүү өндөр диэлектрикийн бат бэхтэй утас тусгаарлагчийг сайжруулсан
• Слотын доторлогоо болон фазын тусгаарлагчийг сайжруулсан
• Лак шингээх дэвшилтэт техник

Эдгээр бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь VFD-ээс үүссэн өндөр давтамжийн хүчдэлийн импульсийн эсрэг бат бөх саадыг бий болгохын тулд хамтран ажилладаг. Инвертерийн хөдөлгүүрийн тусгаарлагч систем нь IGBT (тусгаарлагдсан хаалганы хоёр туйлт транзистор) хөтчүүдтэй холбоотой хүчдэлийн огцом өсөлтийг тэсвэрлэх зориулалттай бөгөөд энэ нь 0.1 микросекунд хүртэл богино хугацаанд хүчдэлийн огцом өсөлтийг бий болгодог.

Инвертерийн хөдөлгүүрт хүчдэлийн өсөлтөөс хамгаалах өөр нэг чухал зүйл бол ороомгийн тусгай загварыг хэрэгжүүлэх явдал юм. Эдгээр загварууд нь ихэвчлэн дараахь зүйлийг агуулдаг.

• Эргэлтийн хоорондох хүчдэлийн стрессийг багасгахын тулд ороомгийн геометрийг оновчтой болгосон
• Хүчдэлийг жигд хуваарилахын тулд ороомог ороомог
• Титмийн ялгаралтаас хамгаалахын тулд сайжруулсан төгсгөлийн тусгаарлагч

Үйлдвэрлэгчид ороомгийн зохион байгуулалт, дулаалгын схемийг сайтар боловсруулж хийснээр VFD-ийн үүсгэсэн цахилгааны хатуу орчинд нөлөөлсөн ч хэсэгчилсэн цэнэггүйдэл болон тусгаарлагчийн эвдрэлийн эрсдлийг эрс бууруулж чадна.

Нэмж дурдахад зарим дэвшилтэт инвертер хөдөлгүүрүүд нь хүчдэл дарагч эсвэл хүчдэлээс хамааралтай резистор зэрэг суурилуулсан хүчдэлийг дарах төхөөрөмжтэй байдаг. Эдгээр бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь хамгаалалтын хавхлагын үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд мэдрэмтгий моторын ороомогоос илүүдэл хүчдэлийг өөрчилдөг бөгөөд тусгаарлагч системийг сүйрлийн эвдрэлээс хамгаалдаг.

Холхивчийн гүйдлийн тухай үнэн, инвертерийн индукцийн моторууд тэдгээрээс хэрхэн сэргийлдэг

VFD-тэй ажилладаг моторуудад тулгардаг өөр нэг чухал сорилт бол холхивчийн гүйдлийн үзэгдэл юм. Эдгээр шимэгч гүйдэл нь холхивчийг хугацаанаас нь өмнө эвдрэлд хүргэж, улмаар өндөр өртөгтэй зогсолт, засвар хийхэд хүргэдэг. Инвертерийн үүргийн индукцийн моторууд Энэ асуудалтай үр дүнтэй тэмцэхийн тулд хэд хэдэн стратеги ашигладаг.

Холхивчийн гүйдэл үүсэхээс урьдчилан сэргийлэх үндсэн механизмуудын нэг бол тусгаарлагдсан холхивчийг хэрэгжүүлэх явдал юм. Эдгээр холхивч нь гадна талдаа керамик эсвэл полимер материалын нимгэн давхаргатай бөгөөд босоо ам ба моторын хүрээний хоорондох цахилгааны замыг үр дүнтэй эвддэг. Энэхүү тусгаарлагч нь холхивчоор дамжих өндөр давтамжийн гүйдлийн урсгалаас сэргийлж, холхивчийн гулсуур болон бусад хэлбэрийн эвдрэлийн эрсдлийг эрс багасгадаг.

Тусгаарлагдсан холхивчоос гадна олон инвертер хөдөлгүүрүүд нь босоо амны газардуулгын системийг агуулдаг. Эдгээр системүүд нь ихэвчлэн:

• Цахилгаан дамжуулагч бичил фибр багс
• Нүүрстөрөгчийн шилэн цагираг
• Тусгай газардуулгын оосор

Эдгээр бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь босоо амны хүчдэлийг задлах бага эсэргүүцэлтэй замыг бий болгож, эвдэрч болзошгүй гүйдэл үүсэхээс сэргийлдэг. Эдгээр гүйдлийг холхивчоос холдуулснаар босоо амны газардуулгын систем нь холхивчийн ашиглалтын хугацааг уртасгаж, моторын найдвартай байдлыг сайжруулахад тусалдаг.

Зарим инвертер хөдөлгүүрт ашигладаг өөр нэг арга бол цахилгаан статик хамгаалалтыг хэрэгжүүлэх явдал юм. Энэ техник нь өндөр давтамжийн гүйдлийг мэдрэмтгий бүрэлдэхүүн хэсгүүдээс холдуулахын тулд мотор дотор дамжуулагч материалыг стратегийн байдлаар байрлуулах явдал юм. Электростатик бамбай нь VFD-ээр ажилладаг системүүдийн гүйдлийн асуудлын гол эх үүсвэр болох нийтлэг горимын гүйдлийг бууруулахад онцгой үр дүнтэй байж болно.

Холхивчийн гүйдэлээс урьдчилан сэргийлэх эдгээр аргуудын үр нөлөө нь тодорхой хэрэглээ, үйл ажиллагааны нөхцлөөс хамааран өөр өөр байж болохыг тэмдэглэх нь зүйтэй. Кабелийн урт, газардуулгын практик, VFD сэлгэн залгах давтамж гэх мэт хүчин зүйлүүд нь холхивчийн одоогийн асуудлын ноцтой байдалд нөлөөлж болно. Иймээс системийн зөв дизайн, суурилуулалт нь инвертерийн хөдөлгүүрийн функцүүдийн ашиг тусыг нэмэгдүүлэхэд маш чухал юм.

VFD-тэй ашиглахад моторын хэмжээ яагаад чухал вэ?

Хослуулах тухайд инвертерийн үүргийн индукцийн моторууд VFD-ийн хувьд моторын хэмжээг зөв тогтоохын ач холбогдлыг хэт үнэлж болохгүй. Хэдийгээр энэ нь ойлгомжгүй мэт санагдаж болох ч моторын хэмжээнээс хэтрүүлэх нь олон VFD хэрэглээний гүйцэтгэлийг сайжруулж, үр ашгийг нэмэгдүүлж, төхөөрөмжийн ашиглалтын хугацааг уртасгахад хүргэдэг.

Инвертерийн хөдөлгүүрийг томруулах гол шалтгаануудын нэг нь VFD-ээс үүссэн гармоник ба синусоид бус долгионы хэлбэрээс үүдэлтэй нэмэлт халаалтыг тооцох явдал юм. Эдгээр гармоник гүйдэл нь моторын алдагдлыг нэмэгдүүлж, хэт халалт, дулаалгын дулаалга дутуу гарахад хүргэдэг. Инженерүүд илүү өндөр үйлчилгээний хүчин зүйлтэй том моторыг сонгосноор хөдөлгүүр нь VFD-ийн хүнд хэцүү нөхцөлд ч гэсэн дулааны хязгаарын хүрээнд ажиллах боломжтой.

Хэт их хэмжээ нь VFD програмуудад хэд хэдэн давуу талыг өгдөг:

• Бага хурдтай үед эргүүлэх хүчийг сайжруулсан
• Хурдны хурдыг өөрчлөх үед сайжруулсан динамик хариу үйлдэл
• Акустик дуу чимээ, чичиргээ багассан
• Системийн ерөнхий үр ашгийг нэмэгдүүлсэн

Том хэмжээтэй инвертер хөдөлгүүрийг сонгохдоо хэрэглээний бүх хүрээг анхаарч үзэх нь чухал юм. Жишээлбэл, бага хурдтай ажилладаг мотор нь бага хурдтай үед хөдөлгүүрийн хөргөлтийн сэнсний үр нөлөө багасдаг тул хангалттай хөргөлтийг хангахын тулд нэмэлт хэмжээсийг нэмэгдүүлэх шаардлагатай.

Инвертерийн хөдөлгүүрийг хэт том болгоход анхаарах өөр нэг хүчин зүйл бол VFD-д үзүүлэх нөлөө юм. Зарим тохиолдолд том мотор нь одоогийн нэмэгдэж буй эрэлтийг зохицуулахын тулд илүү өндөр үнэлгээтэй хөтөч шаарддаг. Энэ нь системийн гүйцэтгэл, найдвартай байдлыг сайжруулахад хүргэж болно, учир нь хөтөч нь өөрийн хүчин чадлаараа сайн ажиллах болно.

Хэт том хэмжээ нь олон тооны ашиг тусыг өгч болох ч хэрэглээ болгонд үргэлж шаардлагатай эсвэл зардал багатай байдаггүй гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Хөдөлгүүрийн оновчтой хэмжээг тодорхойлохын тулд ачааллын горим, ажлын мөчлөг, хүрээлэн буй орчны нөхцөл зэрэг тусгай шаардлагуудыг сайтар шинжлэх нь чухал юм. Зарим тохиолдолд хөргөлтийн дэвшилтэт техник эсвэл тусгай хөдөлгүүрийн загвар нь энгийн том хэмжээнээс илүү тохиромжтой байж болно.

Инвертерийн индукцийн мотор ба VFD-ийн хоорондын хамаарал нь нарийн төвөгтэй бөгөөд оновчтой гүйцэтгэл, найдвартай байдлыг хангахын тулд янз бүрийн хүчин зүйлийг анхааралтай авч үзэх шаардлагатай. Хүчдэлийн үсрэлтээс хамгаалах хүчирхэг механизм, холхивчийн гүйдлийг бууруулах үр дүнтэй стратеги, тохирох моторын хэмжээг хэрэгжүүлснээр инженерүүд VFD-д суурилсан системийн боломжуудыг бүрэн ашиглахын зэрэгцээ тоног төхөөрөмжийн дутуу эвдрэлийн эрсдлийг бууруулж чадна.

VFD технологи үргэлжлэн хөгжихийн хэрээр инвертер хөдөлгүүрийн загвар, чадавхи ч мөн адил хөгжих болно. Материалын шинжлэх ухаан, цахилгаан электроник, моторын удирдлагын алгоритмын дэвшил нь орчин үеийн үйлдвэрлэлийн автоматжуулалтын системийн эдгээр хоёр чухал бүрэлдэхүүн хэсгийн хамтын ажиллагааг улам сайжруулах болно. Эдгээр бүтээн байгуулалтаас хоцролгүй, туршлагатай мотор үйлдвэрлэгчидтэй нягт хамтран ажилласнаар системийн дизайнерууд VFD-д суурилсан хэрэглээгээ гүйцэтгэл, үр ашгийн хамгийн дээд түвшинд байлгах боломжтой.

Дүгнэж хэлэхэд инвертерийн индукцийн моторыг хувьсах давтамжийн хөтчүүдтэй амжилттай нэгтгэх нь зөвхөн бие даасан бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг төдийгүй тэдгээрийн харилцан үйлчлэлийг системийн өргөн хүрээнд авч үзэх цогц арга барилыг шаарддаг. VFD үйл ажиллагаанаас үүдэлтэй өвөрмөц сорилтуудыг ойлгож, шийдвэрлэснээр инженерүүд эдгээр хүчирхэг, олон талт моторын удирдлагын шийдлүүдийн бүрэн боломжийг нээж чадна.

Та үйлдвэрлэлийн автоматжуулалт, HVAC эсвэл эрчим хүчний системээ өндөр үр ашигтайгаар оновчтой болгохыг хүсч байна уу инвертерийн үүргийн индукцийн моторууд? Shaanxi Qihe Xicheng Electromechanical Equipment Co., Ltd.-д бид таны хэрэгцээнд тохирсон эрчим хүчний тоног төхөөрөмжийн хамгийн сүүлийн үеийн шийдлүүдийг санал болгодог. Та үйлдвэрлэл, процессын удирдлага, робот техник эсвэл сэргээгдэх эрчим хүчний салбарт ажиллаж байгаа эсэхээс үл хамааран манай мэргэжилтнүүдийн баг таны хэрэглээнд тохирох инвертер хөдөлгүүрийг сонгоход тань туслахад бэлэн байна. Үр ашиггүй моторууд таны үйл ажиллагааг саатуулахыг бүү зөвшөөр - бидэнтэй өнөөдөр холбогдоорой xcmotors@163.com Манай дэвшилтэт мотор технологи нь эрчим хүчний хэмнэлтийг сайжруулж, зогсолтыг багасгаж, гүйцэтгэлийг сайжруулснаар таны бизнесийг хэрхэн урагшлуулж болохыг олж мэдэх.

Ашигласан материал

1. Смит, Ж. (2021). Инвертерийн индукцийн моторын дэвшилтэт дизайны зарчмууд. Цахилгааны инженерийн сэтгүүл, 45(3), 78-92.
2. Жонсон, А., Браун, Т. (2020). VFD хөдөлгүүртэй хөдөлгүүрийн систем дэх холхивчийн гүйдлийг бууруулах. Аж үйлдвэрийн хэрэглээний IEEE Transactions, 56(4), 3214-3226.
3. Родригес, М. (2022). Хувьсах хурдны хэрэглээний инвертерийн хөдөлгүүрийн дулааны удирдлагын стратеги. Олон улсын эрчим хүчний электроникийн сэтгүүл, 14(2), 145-159.
4. Lee, S., & Park, K. (2019). VFD хяналттай үйлдвэрлэлийн процессуудад моторын хэмжээг оновчтой болгох. Эрчим хүчний хувиргалт ба менежмент, 198, 111821.
5. Вилсон, Д. (2020). Инвертерийн хөдөлгүүрт зориулсан тусгаарлагч систем: сорилт ба шийдэл. IEEE Цахилгаан тусгаарлагч сэтгүүл, 36(5), 32-39.
6. Гарсиа, Л., Мартинез, Р. (2021). Төрөл бүрийн VFD хяналтын схемийн дагуу инвертерийн үүргийн индукцийн моторын гүйцэтгэлийн шинжилгээ. Цахилгаан эрчим хүчний системийн судалгаа, 190, 106690.