Շարժիչը արագ խափանում է, իսկ ինվերտերը դևի՞ դեր է կատարում։Կարդացեք շարժիչի և ինվերտորի միջև եղած գաղտնիքը մեկ հոդվածում:

Շարժիչը արագ խափանում է, իսկ ինվերտերը դևի՞ դեր է կատարում։Կարդացեք շարժիչի և ինվերտորի միջև եղած գաղտնիքը մեկ հոդվածում:

Շատերը հայտնաբերել են շարժիչի ինվերտորի վնասման ֆենոմենը:Օրինակ, ջրի պոմպերի գործարանում վերջին երկու տարում դրա օգտատերերը հաճախ են հայտնել, որ երաշխիքային ժամանակահատվածում ջրի պոմպը վնասվել է:Նախկինում պոմպի գործարանի արտադրանքի որակը շատ հուսալի էր։Հետազոտությունից հետո պարզվել է, որ այս վնասված ջրի պոմպերը բոլորը շարժվում էին հաճախականության փոխարկիչներով:

Հաճախականության փոխարկիչների առաջացումը նորամուծություններ է բերել արդյունաբերական ավտոմատացման կառավարման և շարժիչի էներգիայի խնայողության ոլորտում:Արդյունաբերական արտադրությունը գրեթե անբաժանելի է հաճախականության փոխարկիչներից:Նույնիսկ առօրյա կյանքում վերելակներն ու ինվերտորային օդորակիչները դարձել են անփոխարինելի մասեր։Հաճախականության փոխարկիչները սկսել են ներթափանցել արտադրության և կյանքի յուրաքանչյուր անկյուն:Այնուամենայնիվ, հաճախականության փոխարկիչը բերում է նաև բազմաթիվ աննախադեպ անախորժությունների, որոնց թվում շարժիչի վնասումը ամենատիպիկ երևույթներից է:

Շատերը հայտնաբերել են շարժիչի ինվերտորի վնասման ֆենոմենը:Օրինակ, ջրի պոմպերի գործարանում վերջին երկու տարում դրա օգտատերերը հաճախ են հայտնել, որ երաշխիքային ժամանակահատվածում ջրի պոմպը վնասվել է:Նախկինում պոմպի գործարանի արտադրանքի որակը շատ հուսալի էր։Հետազոտությունից հետո պարզվել է, որ այս վնասված ջրի պոմպերը բոլորը շարժվում էին հաճախականության փոխարկիչներով:

Չնայած այն երեւույթը, որ հաճախականության փոխարկիչը վնասում է շարժիչը, ավելի ու ավելի մեծ ուշադրություն է գրավում, մարդիկ դեռ չգիտեն այս երեւույթի մեխանիզմը, էլ չասած՝ ինչպես կանխել այն։Այս հոդվածի նպատակն է լուծել այս շփոթությունները:

Շարժիչի ինվերտորի վնասը

Շարժիչին ինվերտորի վնասը ներառում է երկու ասպեկտ՝ ստատորի ոլորուն վնասը և առանցքակալի վնասը, ինչպես ցույց է տրված Նկար 1-ում: Այս տեսակի վնասը սովորաբար տեղի է ունենում մի քանի շաբաթից մինչև տասը ամիս, և կոնկրետ ժամանակը կախված է: ինվերտորի ապրանքանիշի, շարժիչի ապրանքանիշի, շարժիչի հզորության, ինվերտորի կրիչի հաճախականության, ինվերտորի և շարժիչի միջև մալուխի երկարության և շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանի վրա:Շատ գործոններ կապված են.Շարժիչի վաղ պատահական վնասումը ձեռնարկության արտադրությանը բերում է հսկայական տնտեսական կորուստներ:Այս տեսակի կորուստը ոչ միայն շարժիչի վերանորոգման և փոխարինման արժեքն է, այլ ավելի կարևոր է, արտադրության անսպասելի դադարեցման հետևանքով առաջացած տնտեսական կորուստը:Հետևաբար, շարժիչը վարելու համար հաճախականության փոխարկիչ օգտագործելիս պետք է բավարար ուշադրություն դարձնել շարժիչի վնասման խնդրին:

Շարժիչի ինվերտորի վնասը
Տարբերությունը ինվերտորային շարժիչի և արդյունաբերական հաճախականության շարժիչի միջև
Մեխանիզմը հասկանալու համար, թե ինչու են էլեկտրաէներգիայի հաճախականության շարժիչները ավելի հավանական է վնասվել ինվերտորային շարժիչի պայմաններում, նախ հասկանաք ինվերտորով շարժվող շարժիչի լարման և հոսանքի հաճախականության լարման միջև եղած տարբերությունը:Այնուհետև իմացեք, թե ինչպես կարող է այս տարբերությունը բացասաբար ազդել շարժիչի վրա:

Հաճախականության փոխարկիչի հիմնական կառուցվածքը ներկայացված է Նկար 2-ում, ներառյալ երկու մաս՝ ուղղիչի միացում և ինվերտորային միացում:Ուղղիչի շղթան հաստատուն լարման ելքային շղթա է, որը կազմված է սովորական դիոդներից և ֆիլտրի կոնդենսատորներից, իսկ ինվերտորային շղթան փոխակերպում է հաստատուն լարումը զարկերակային լայնությամբ մոդուլացված լարման ալիքի ձևի (PWM լարում):Հետևաբար, ինվերտերի վրա հիմնված շարժիչի լարման ալիքի ձևը զարկերակային ալիքի ձև է տարբեր զարկերակային լայնությամբ, այլ ոչ թե սինուսային ալիքի լարման ալիքի ձև:Շարժիչը զարկերակային լարմամբ վարելը շարժիչի հեշտ վնասման հիմնական պատճառն է:

Շարժիչի ստատորի ոլորման ինվերտերի վնասման մեխանիզմը
Երբ զարկերակային լարումը փոխանցվում է մալուխի վրա, եթե մալուխի դիմադրությունը չի համընկնում բեռի դիմադրության հետ, արտացոլումը տեղի կունենա բեռի վերջում:Անդրադարձի արդյունքն այն է, որ անկման ալիքը և արտացոլված ալիքը միաձուլվում են ավելի բարձր լարման ձևավորման համար:Դրա ամպլիտուդը կարող է հասնել առավելագույնը երկու անգամ DC ավտոբուսի լարման, որը մոտավորապես երեք անգամ գերազանցում է ինվերտորի մուտքային լարումը, ինչպես ցույց է տրված Նկար 3-ում: Շարժիչի ստատորի կծիկին ավելացվում է չափազանց բարձր լարում, որը լարման ցնցում է առաջացնում կծիկի վրա: , և հաճախակի գերլարման ցնցումները կհանգեցնեն շարժիչի վաղաժամ խափանմանը:

Այն բանից հետո, երբ հաճախականության փոխարկիչով շարժիչը ազդում է գագաթնակետային լարման վրա, դրա իրական կյանքը կապված է բազմաթիվ գործոնների հետ, ներառյալ ջերմաստիճանը, աղտոտումը, թրթռումը, լարումը, կրիչի հաճախականությունը և կծիկի մեկուսացման գործընթացը:

Որքան բարձր է ինվերտորի կրիչի հաճախականությունը, այնքան ելքային հոսանքի ալիքի ձևն ավելի մոտ է սինուսային ալիքին, ինչը կնվազեցնի շարժիչի աշխատանքային ջերմաստիճանը և կերկարացնի մեկուսացման կյանքը:Այնուամենայնիվ, կրիչի ավելի բարձր հաճախականությունը նշանակում է, որ վայրկյանում առաջացած սրընթաց լարումների թիվն ավելի մեծ է, իսկ շարժիչի հարվածների թիվը՝ ավելի մեծ:Նկար 4-ը ցույց է տալիս մեկուսացման կյանքը՝ կախված մալուխի երկարությունից և կրիչի հաճախականությունից:Նկարից երևում է, որ 200 ֆուտանոց մալուխի համար, երբ կրիչի հաճախականությունը 3կՀց-ից մինչև 12կՀց ավելանում է (4 անգամ փոփոխություն), մեկուսացման ժամկետը նվազում է մոտ 80,000 ժամից մինչև 20,000 ժամ (տարբերություն՝ 4 անգամ):

Կրիչի հաճախականության ազդեցությունը մեկուսացման վրա
Որքան բարձր է շարժիչի ջերմաստիճանը, այնքան ավելի կարճ է մեկուսացման կյանքը, ինչպես ցույց է տրված Նկար 5-ում, երբ ջերմաստիճանը բարձրանում է մինչև 75°C, շարժիչի կյանքը կազմում է ընդամենը 50%:Ինվերտորով աշխատող շարժիչի համար, քանի որ PWM լարումը պարունակում է ավելի շատ բարձր հաճախականության բաղադրիչներ, շարժիչի ջերմաստիճանը շատ ավելի բարձր կլինի, քան հոսանքի հաճախականության լարման շարժիչի ջերմաստիճանը:
Inverter-ի վնասման շարժիչի առանցքակալի մեխանիզմը
Պատճառը, թե ինչու է հաճախականության փոխարկիչը վնասում է շարժիչի առանցքակալը, այն է, որ առանցքակալի միջով հոսում է հոսանք, և այս հոսանքը ընդհատվող միացման վիճակում է:Ընդհատվող միացման սխեման կառաջացնի աղեղ, իսկ աղեղը կվառի առանցքակալը:

AC շարժիչի առանցքակալներում հոսող հոսանքի երկու հիմնական պատճառ կա.Նախ, ներքին էլեկտրամագնիսական դաշտի անհավասարակշռությունից առաջացած ինդուկտիվ լարումը, և երկրորդը, բարձր հաճախականության հոսանքի ուղին, որն առաջանում է թափառող հզորության պատճառով:

Իդեալական AC ինդուկցիոն շարժիչի ներսում մագնիսական դաշտը սիմետրիկ է:Երբ եռաֆազ ոլորունների հոսանքները հավասար են, իսկ փուլերը տարբերվում են 120°-ով, շարժիչի լիսեռի վրա լարում չի առաջանա:Երբ ինվերտորի կողմից PWM լարման ելքը հանգեցնում է շարժիչի ներսում մագնիսական դաշտի ասիմետրիկ լինելուն, լիսեռի վրա լարում կառաջանա:Լարման միջակայքը 10~30V է, որը կապված է շարժիչ լարման հետ։Որքան բարձր է շարժիչ լարումը, այնքան բարձր է լարումը լիսեռի վրա:բարձր.Երբ այս լարման արժեքը գերազանցում է առանցքակալում գտնվող քսայուղի դիէլեկտրական ուժը, ձևավորվում է ընթացիկ ուղի:Լիսեռի պտտման ընթացքում ինչ-որ պահի քսայուղի մեկուսացումը կրկին դադարեցնում է հոսանքը:Այս գործընթացը նման է մեխանիկական անջատիչի միացման գործընթացին:Այս գործընթացում կստեղծվի աղեղ, որը կքաշի լիսեռի, գնդակի և լիսեռի ամանի մակերեսը՝ առաջացնելով փոսեր:Եթե ​​արտաքին թրթռում չլինի, փոքր փոսիկները չափազանց մեծ ազդեցություն չեն ունենա, բայց եթե արտաքին թրթռում լինի, կառաջանան ակոսներ, ինչը մեծ ազդեցություն ունի շարժիչի աշխատանքի վրա։

Բացի այդ, փորձերը ցույց են տվել, որ լիսեռի վրա լարումը կապված է նաև ինվերտորի ելքային լարման հիմնական հաճախականության հետ:Որքան ցածր է հիմնական հաճախականությունը, այնքան բարձր է լարումը լիսեռի վրա և այնքան ավելի լուրջ է կրող վնասը:

Շարժիչի շահագործման վաղ փուլում, երբ քսայուղի ջերմաստիճանը ցածր է, ընթացիկ միջակայքը 5-200 մԱ է, նման փոքր հոսանքը որևէ վնաս չի պատճառի առանցքակալին:Այնուամենայնիվ, երբ շարժիչը աշխատում է որոշակի ժամանակահատվածում, քանի որ քսայուղի ջերմաստիճանը մեծանում է, գագաթնակետային հոսանքը կհասնի 5-10 Ա-ի, ինչը կհանգեցնի բոցավառման և փոքր փոսերի ձևավորմանը կրող բաղադրիչների մակերեսին:

Շարժիչի ստատորի ոլորունների պաշտպանություն
Երբ մալուխի երկարությունը գերազանցում է 30 մետրը, հաճախականության ժամանակակից փոխարկիչները անխուսափելիորեն կառաջացնեն լարման բարձրացումներ շարժիչի ծայրում՝ կրճատելով շարժիչի կյանքը:Շարժիչի վնասը կանխելու երկու գաղափար կա.Մեկը ավելի բարձր ոլորուն մեկուսացումով և դիէլեկտրական ուժով շարժիչ օգտագործելն է (ընդհանուր առմամբ կոչվում է փոփոխական հաճախականության շարժիչ), իսկ մյուսը՝ միջոցներ ձեռնարկել առավելագույն լարումը նվազեցնելու համար:Նախկին միջոցը հարմար է նորակառույց նախագծերի համար, իսկ երկրորդը հարմար է գոյություն ունեցող շարժիչների փոխակերպման համար:

Ներկայումս շարժիչի պաշտպանության ամենատարածված մեթոդները հետևյալն են.

1) Տեղադրեք ռեակտոր հաճախականության փոխարկիչի ելքային վերջում. այս միջոցը ամենատարածվածն է, սակայն պետք է նշել, որ այս մեթոդը որոշակի ազդեցություն ունի ավելի կարճ մալուխների վրա (30 մետրից ցածր), բայց երբեմն ազդեցությունը իդեալական չէ: , ինչպես ցույց է տրված Նկար 6(c)-ում:

2) Տեղադրեք dv/dt ֆիլտր հաճախականության փոխարկիչի ելքային վերջում: Այս միջոցը հարմար է այն դեպքերի համար, երբ մալուխի երկարությունը 300 մետրից պակաս է, և գինը մի փոքր ավելի բարձր է, քան ռեակտորի գինը, բայց ազդեցությունը եղել է. զգալիորեն բարելավվել է, ինչպես ցույց է տրված Նկար 6(դ)-ում:

3) Տեղադրեք սինուսային ալիքի զտիչ հաճախականության փոխարկիչի ելքի վրա. այս միջոցը ամենաիդեալականն է:Որովհետև այստեղ PWM իմպուլսային լարումը փոխվում է սինուս ալիքի լարման, շարժիչը աշխատում է նույն պայմաններում, ինչ հոսանքի հաճախականության լարումը, և գագաթնակետային լարման խնդիրը լիովին լուծված է (մալուխը որքան էլ երկար լինի, կլինի առանց գագաթնակետային լարման):

4) Մալուխի և շարժիչի միջերեսում տեղադրել գագաթնակետային լարման կլանիչ. նախորդ միջոցառումների թերությունն այն է, որ երբ շարժիչի հզորությունը մեծ է, ռեակտորը կամ ֆիլտրը մեծ ծավալ և քաշ ունեն, իսկ գինը՝ համեմատաբար։ բարձր.Բացի այդ, ռեակտորը Ե՛վ ֆիլտրը, և՛ ֆիլտրը կառաջացնեն որոշակի լարման անկում, ինչը կազդի շարժիչի ելքային պտտման վրա:Inverter գագաթնակետային լարման կլանիչի օգտագործումը կարող է հաղթահարել այս թերությունները:SVA լարման կլանիչը, որը մշակվել է Ավիատիեզերական գիտության և արդյունաբերության երկրորդ ակադեմիայի 706-ի կողմից, ընդունում է առաջադեմ ուժային էլեկտրոնիկայի տեխնոլոգիան և խելացի կառավարման տեխնոլոգիան և իդեալական սարք է շարժիչի վնասը լուծելու համար:Բացի այդ, SVA հասկի կլանիչը պաշտպանում է շարժիչի առանցքակալները:

Spike լարման կլանիչը շարժիչի պաշտպանության նոր տեսակ է:Զուգահեռաբար միացրեք շարժիչի հզորության մուտքային տերմինալները:

1) Պիկ լարման հայտնաբերման սխեման իրական ժամանակում հայտնաբերում է լարման ամպլիտուդը շարժիչի էլեկտրահաղորդման գծում.

2) երբ հայտնաբերված լարման մեծությունը գերազանցում է սահմանված շեմը, կառավարում է գագաթնակետային էներգիայի բուֆերային շղթան, որպեսզի կլանի գագաթնակետային լարման էներգիան.

3) Երբ գագաթնակետային լարման էներգիան լցված է գագաթնակետային էներգիայի բուֆերով, գագաթնակետային էներգիայի կլանման կառավարման փականը բացվում է, այնպես որ բուֆերի գագաթնակետային էներգիան լիցքաթափվում է գագաթնակետային էներգիայի կլանիչի մեջ, իսկ էլեկտրական էներգիան վերածվում է ջերմության. էներգիա;

4) Ջերմաստիճանի մոնիտորը վերահսկում է գագաթնակետային էներգիայի կլանիչի ջերմաստիճանը:Երբ ջերմաստիճանը չափազանց բարձր է, գագաթնակետային էներգիայի կլանման կառավարման փականը պատշաճ կերպով փակվում է էներգիայի կլանումը նվազեցնելու համար (շարժիչը պաշտպանված լինելու պայմանով), որպեսզի կանխվի գագաթնակետային լարման կլանիչը գերտաքացումից և վնաս պատճառելուց:վնաս;

5) կրող հոսանքի կլանման սխեմայի գործառույթը կրող հոսանքը կլանելն է և շարժիչի առանցքակալը պաշտպանելը:

Համեմատած վերոհիշյալ du/dt ֆիլտրի, սինուսային ալիքի ֆիլտրի և շարժիչի պաշտպանության այլ մեթոդների հետ՝ գագաթնակետային կլանիչն ունի ամենամեծ առավելությունները՝ փոքր չափսերը, ցածր գինը և հեշտ տեղադրումը (զուգահեռ տեղադրումը):Հատկապես բարձր հզորության դեպքում պիկ կլանիչի առավելությունները գնի, ծավալի և քաշի առումով շատ ցայտուն են:Բացի այդ, քանի որ այն տեղադրված է զուգահեռ, լարման անկում չի լինի, և որոշակի լարման անկում կլինի du/dt ֆիլտրի և սինուսային ալիքի ֆիլտրի վրա, իսկ սինուսային ալիքի ֆիլտրի լարման անկումը մոտ է 10-ին։ %, ինչը կհանգեցնի շարժիչի ոլորող մոմենտը նվազեցնելու:

Հրաժարում. այս հոդվածը վերարտադրված է ինտերնետից:Հոդվածի բովանդակությունը միայն ուսուցման և հաղորդակցման նպատակով է։Օդային կոմպրեսորային ցանցը չեզոք է մնում հոդվածում ներկայացված տեսակետների նկատմամբ:Հոդվածի հեղինակային իրավունքները պատկանում են բնօրինակ հեղինակին և հարթակին։Եթե ​​որևէ խախտում կա, դիմեք ջնջելու համար