ABB MOTOR QABP71M2A
ABB MOTOR QABP71M2B
ABB MOTOR QABP80M2A
ABB MOTOR QABP80M2B
ABB MOTOR QABP315L4A
ABB MOTOR QABP315L4B
ABB MOTOR QABP355M4A
ABB MOTOR QABP355L4A
QABP serija: Dizajn pogonskog motora sa promjenjivom frekvencijom je razuman i može se uporediti sa sličnim pretvaračima frekvencije u zemlji i inostranstvu. Veoma je zamjenjiv i svestran. Nivo energetske efikasnosti je EFF2 / IE3
Motor sa regulacijom brzine promenljive frekvencije QABP apsorbuje prednosti proizvoda iz naprednih zemalja poput Nemačke i Japana, a za dizajn primenjuje računarski potpomognutu tehnologiju dizajna. Može se upariti sa istim tipom uređaja za pretvorbu frekvencije u zemlji i inostranstvu, sa snažnom zamjenjivošću i svestranošću. Motor ima strukturu kaveza sa vjevericama, koja je pouzdana u radu i laka za održavanje. Motor je odvojeno opremljen aksijalnim ventilatorom kako bi se osiguralo da motor ima dobar učinak hlađenja pri različitim brzinama. Izolacija motora usvaja izolacijsku strukturu klase F koja se široko koristi u međunarodnim okvirima, što poboljšava pouzdanost motora. Odgovarajući pokazatelji snage motora, veličine nosača i visine središta u potpunosti su u skladu s asinhronim motorima serije QA. Ova serija motora može se široko koristiti u industrijama poput lake industrije, tekstila, hemijske industrije, metalurgije, alatnih strojeva itd. Kojima su potrebni rotacioni uređaji za regulaciju brzine, a idealan su izvor energije za regulaciju brzine.
Snaga ove serije motora je od 0.25 kW do 200 kW, a središnja visina okvira je od 71 mm do 315 mm.
Motor za pretvorbu frekvencije odnosi se na motor koji kontinuirano radi pri 100% nazivnog opterećenja u rasponu od 10% do 100% nominalne brzine u standardnim uvjetima okoline, a porast temperature neće premašiti nazivnu dozvoljenu vrijednost motora.
Sa brzim razvojem tehnologije energetske elektronike i novih poluvodičkih uređaja, tehnologija regulacije brzine izmjenične struje kontinuirano se poboljšava i poboljšava, a postupno poboljšani pretvarači su široko korišteni u motorima naizmjenične struje sa svojim dobrim izlaznim talasnim oblicima i izvrsnim troškovnim performansama. Na primjer: motori velikih razmjera i srednji i mali valjkasti motori koji se koriste u čeličanama, vučni motori za željeznice i gradski željeznički tranzit, motori dizala, kranski motori za opremu za dizanje kontejnera, motori za pumpe i ventilatore, kompresori, kućanski uređaji Motori imaju sukcesivno koristili su motore za regulaciju brzine izmjenične frekvencije izmjenične frekvencije i postigli dobre rezultate [1]. Usvajanje motora sa regulacijom brzine promenljive frekvencije ima značajne prednosti u odnosu na motor sa regulacijom brzine jednosmerne struje:
(1) Jednostavna regulacija brzine i ušteda energije.
(2) Motor naizmjenične struje ima jednostavnu strukturu, male veličine, malu inertnost, jeftinu cijenu, lako održavanje i izdržljivost.
(3) Kapacitet se može proširiti kako bi se postigao rad velike brzine i visokog napona.
(4) Može ostvariti lagani start i brzo kočenje.
(5) Nema iskre, otporan je na eksploziju, ima jaku prilagodljivost okolini. [1]
U posljednjih nekoliko godina razvijeni su međunarodni transmisioni uređaji za regulaciju brzine koji povećavaju brzinu od 13% do 16% i postepeno su zamijenili većinu transmisija s regulacijom brzine. Budući da se u sistemima za regulaciju brzine promenljive frekvencije koriste uobičajeni asinhroni motori koji rade sa konstantnom frekvencijom i napajanjem sa konstantnim naponom, postoje velika ograničenja. U inostranstvu su razvijeni specijalni inverterski motori naizmenične struje, dizajnirani prema potrebi i zahtevima. Na primjer, postoje motori s malo buke i niskim vibracijama, motori s poboljšanim karakteristikama obrtnog momenta pri malim brzinama, brzi motori, motori s tahogeneratorima i motori s vektorskim upravljanjem [1].
Princip konstrukcije
Kada se brzina klizanja asinhronog motora malo promijeni, brzina je proporcionalna frekvenciji. Vidljivo je da promjena frekvencije snage može promijeniti brzinu asinhronog motora. U regulaciji brzine pretvorbe frekvencije, uvijek se nadamo da glavni magnetski tok ostaje nepromijenjen. Ako je glavni magnetni tok veći od magnetskog fluksa tokom normalnog rada, magnetni krug je prezasićen da poveća struju pobude i smanji faktor snage. Ako je glavni magnetni tok manji od magnetskog fluksa tokom normalnog rada, obrtni moment motora se smanjuje [1].
Proces razvoja uredi
Trenutni sistemi za pretvorbu frekvencije motora uglavnom su stalni V / F kontrolni sistemi. Karakteristike ovog sistema za kontrolu pretvorbe frekvencije su jednostavna struktura i jeftina proizvodnja. Ovaj sistem se široko koristi na velikim mjestima kao što su ventilatori i gdje zahtjevi za dinamičkim performansama sistema za pretvorbu frekvencije nisu jako visoki. Ovaj sistem je tipični sistem upravljanja sa otvorenom petljom. Ovaj sistem može udovoljiti zahtjevima glatke transmisije većine motora, ali ima ograničene performanse dinamičkog i statičkog podešavanja i ne može se koristiti u aplikacijama sa strogim zahtjevima dinamičkih i statičkih performansi. lokalno. Da bismo postigli visoke performanse dinamičke i statičke regulacije, za to možemo koristiti samo kontrolne sisteme zatvorene petlje. Stoga su neki istraživači predložili metodu kontrole brzine motora koja kontrolira frekvenciju klizanja zatvorene petlje. Ovom metodom kontrole brzine mogu se postići visoke performanse u statičkoj dinamičkoj kontroli brzine, ali ovaj sistem se može dobiti samo kod motora s manjim brzinama. Primjena bi trebala biti da kada je brzina motora velika, ovaj sistem ne samo da će postići svrhu uštede energije, već će i uzrokovati da motor generira veliku prijelaznu struju, što će uzrokovati trenutno mijenjanje obrtnog momenta motora. Stoga, da bismo postigli veće dinamičke i statičke performanse pri većim brzinama, prvo moramo riješiti problem privremene struje koju generira motor. Samo pravilnim rješavanjem ovog problema možemo bolje razviti tehnologiju upravljanja štednjom energije koja pretvara frekvencije motora. [2]
Ključne značajkeUredi
Motor za pretvorbu posebne frekvencije ima sljedeće karakteristike:
Dizajn porasta temperature klase B, proizvodnja izolacije klase F. Postupak izrade visokopolimernog izolacijskog materijala i vakuumskog tlaka umočene boje i posebna izolacijska struktura čine da električni namoti s većom izolacijom izdrže napon i veću mehaničku čvrstoću, što je dovoljno za brz rad motora i otpornost na visokofrekventnu struju udar i napon pretvarača. Oštećenje izolacije.
Kvalitet ravnoteže je visok, a nivo vibracija je nivo R (smanjeni nivo vibracija). Mehanički dijelovi imaju visoku preciznost obrade, a koriste se posebni visoko precizni ležajevi koji mogu raditi velikom brzinom.
Sustav prisilnog ventilacijskog hlađenja, svi koriste uvezeni ventilator aksijalnog protoka izuzetno tih, dugotrajnost, jak vjetar. Osigurajte da motor postiže efikasno odvođenje toplote pri bilo kojoj brzini i da može dugoročno postići velike ili male brzine.
U usporedbi s tradicionalnim inverterskim motorima, motori serije YP dizajnirani od AMCAD softvera imaju širi raspon brzina i viši kvalitet dizajna. Specijalni dizajn magnetskog polja dodatno suzbija magnetska polja visokih harmonika kako bi udovoljili zahtjevima široke frekvencije, uštede energije i indeksa dizajna s malim šumom. Sa širokim rasponom karakteristika za regulaciju konstantnog momenta i okretnog momenta, brzina je stabilna i nema mreškanja momenta.
Ima dobro podudaranje parametara s različitim vrstama pretvarača, a s vektorskom kontrolom može postići puni obrtni moment nulte brzine, veliki okretni moment niske frekvencije i visoku preciznost upravljanja brzinom, kontrolu položaja i brzu kontrolu dinamičkog odziva. Specijalni motori za pretvorbu frekvencije YP serije mogu biti opremljeni kočnicama i enkoderima kako bi se omogućilo precizno zaustavljanje i postigla visoko precizna kontrola brzine kroz kontrolu brzine u zatvorenom krugu.
Usvajanje "reduktora + pretvorbe frekvencije posvećenog motora + enkoder + pretvarač" za postizanje ultra-male brzine precizne kontrole brzine. Inverterski motori YP serije posebne namjene imaju dobru svestranost, a njihove dimenzije ugradnje odgovaraju IEC standardima i zamjenjivi su s motorima općih standarda.
Oštećenje izolacije motora
Tokom promocije i primene motora sa promenljivom frekvencijom naizmenične struje, došlo je do velikog broja ranih oštećenja izolacije motora sa promenljivom frekvencijom. Mnogi motori naizmjenične frekvencije sa izmjeničnom frekvencijom imaju radni vijek od samo 1 do 2 godine, a neki samo nekoliko tjedana. Čak i tijekom probnog rada, izolacija motora je oštećena i obično se javlja između okretaja. To donosi nove probleme tehnologiji izolacije motora. Praksa je dokazala da se teorija dizajna izolacije motora pod sinusnim naponom frekvencije snage razvijena u posljednjih nekoliko decenija ne može primijeniti na motore s regulacijom brzine izmjenične frekvencije. Potrebno je proučiti mehanizam oštećenja izolacije motora pretvarača, uspostaviti osnovnu teoriju dizajna izolacije motora izmjeničnog pretvarača i formulirati industrijske standarde za motore izmjeničnog pretvarača.
1 Oštećenje elektromagnetskih žica
1.1 Djelomično pražnjenje i prostorno punjenje
Trenutno se izmjeničnim motorima reguliranim brzinom reguliranim promjenjivom frekvencijom upravljaju pretvarači PWM tehnologije IGB T (Isolated Gate Diode) (širina impulsa i modulacija širine impulsa). Raspon snage mu je oko 0.75 do 500kW. IGBT tehnologija može pružiti struju sa vrlo kratkim vremenom porasta. Vrijeme uspona mu je 20 ~ 100μs, a generirani električni impuls ima vrlo visoku frekvenciju komutacije, dostižući 20kHz. Kada se brzo rastući napon od pretvarača do kraja motora, zbog neusklađenosti impedanse između motora i kabela, generira odbijeni val napona. Ovaj reflektirani val vraća se u pretvarač frekvencije, a zatim inducira još jedan reflektirani val zbog neusklađenosti impedanse između kabela i pretvarača frekvencije, koji se dodaje izvornom valnom naponu, stvarajući na taj način naponski napon na prednjoj ivici naponskog vala . Veličina spike napona ovisi o vremenu porasta impulsnog napona i dužini kabela [1].
Općenito, kada se dužina žice povećava, na oba kraja žice dolazi do prenapona. Amplituda prenapona na kraju motora raste s dužinom kabela i nastoji biti zasićena. . Ispitivanje pokazuje da se prenapon javlja na rastućim i padajućim ivicama napona i dolazi do oscilacije prigušenja. Prigušenje se podvrgava eksponencijalnom zakonu, a period oscilacija se povećava s dužinom kabla. Postoje dvije vrste frekvencija za PWM impulsni talasni oblik. Jedna je preklopna frekvencija. Učestalost ponavljanja naponskog napona direktno je proporcionalna frekvenciji prebacivanja. Druga je osnovna frekvencija koja direktno kontrolira brzinu motora. Na početku svake osnovne frekvencije, polaritet pulsa se mijenja iz pozitivnog u negativni ili iz negativnog u pozitivni. U ovom trenutku izolacija motora je podvrgnuta naponu pune skale koji je dvostruko veći od vršne vrijednosti napona. Uz to, u trofaznom motoru s ugrađenim namotima polaritet napona između susjedna dva zavoja različitih faza može biti različit, a skok napona u punoj skali može doseći dvostruku vrijednost vršnog napona. Prema testu, valni oblik napona koji izvodi PWM pretvarač u 380 / 480V AC sustavu ima izmjerenu vrijednost vršnog napona od 1.2 do 1.5kV na kraju motora, a u 576 / 600V AC sustavu izmjereni talasni oblik napona vršna vrijednost napona dostiže 1.6 do 1.8 kV. Vrlo je očito da se pod ovim naponom pune skale dolazi do djelomičnog površinskog pražnjenja između zavoja namotaja. Zbog jonizacije će se stvoriti svemirski naboji u zračnom rasporu i formirat će se inducirano električno polje suprotno primijenjenom električnom polju. Kada se polaritet napona promijeni, ovo obrnuto električno polje je u istom smjeru kao primijenjeno električno polje. Na taj način stvara se veće električno polje, što će dovesti do povećanja broja djelomičnih pražnjenja i na kraju uzrokovati kvar. Ispitivanja su pokazala da veličina električnog udara koji djeluje na ovu izolaciju od okreta do zavoja ovisi o specifičnim svojstvima vodiča i vremenu porasta pogonske struje PWM. Ako je vrijeme porasta manje od 0.1 μs, u prva dva zavoja namota dodat će se 80% potencijala, to jest, što je vrijeme uspona kraće, to je veći električni udar i kraći životni vijek -okretna izolacija [1].
1.2 Grijanje dielektričnim gubicima
Kada E premaši kritičnu vrijednost izolatora, njegov dielektrični gubitak se brzo povećava. Kada se frekvencija poveća, djelomično pražnjenje će se u skladu s tim povećati, a kao rezultat toga generirat će se toplina, što će uzrokovati veću struju propuštanja, što će uzrokovati brži rast Ni, odnosno porast temperature motora, a izolacija će brže stareti. Ukratko, kod motora s promjenjivom frekvencijom, upravo zbog kombiniranih učinaka gore spomenutog djelomičnog pražnjenja, dielektričnog zagrijavanja, indukcije svemirskog naboja i drugih čimbenika koji uzrokuju prerano oštećenje elektromagnetske žice [1].
2 Oštećenja glavne izolacije, fazne izolacije i izolacione boje
Kao što je ranije spomenuto, upotreba PWM napajanja s promjenjivom frekvencijom povećava amplitudu oscilirajućeg napona na stezaljkama motora s promjenjivom frekvencijom. Stoga glavna izolacija, fazna izolacija i izolacijska boja motora podnose veću snagu električnog polja. Prema testovima, zbog kombiniranog učinka čimbenika kao što su vrijeme porasta napona, duljina kabela i frekvencija prebacivanja izlaznog terminala pretvarača, vršni napon gornjeg terminala može premašiti 3kV. Uz to, kada se dogodi djelomično pražnjenje između zavoja namotaja motora, električna energija pohranjena u raspodijeljenom kapacitetu u izolaciji postat će toplotna, zračna, mehanička i kemijska energija, što će razgraditi cijeli izolacijski sistem i smanjiti napon proboja izolacije, što je na kraju dovelo do Izolacijski sustav je slomljen [1].
3 Ubrzano starenje izolacije uslijed cikličkog izmjeničnog naprezanja
Usvaja napajanje sa pretvorbom frekvencije PWM, tako da se motor za pretvorbu frekvencije može pokrenuti na vrlo niskoj frekvenciji, niskom naponu i bez udarne struje, a može koristiti različite metode koje pruža pretvarač frekvencije za brzo kočenje. Budući da motor s promjenjivom frekvencijom može postići često pokretanje i kočenje, izolacija motora je često pod utjecajem naizmjeničnih cikličkih naprezanja, a izolacija motora ubrzava se da stari [1].
Problemi vibracija uzrokovani elektromagnetskom pobudnom silom i mehaničkim prijenosom u uobičajenim asinhronim motorima postaju kompliciraniji kod motora s promjenjivom frekvencijom. Razni vremenski harmoniki sadržani u napajanju promenljive frekvencije ometaju prostorne harmonike svojstvene elektromagnetnom delu da bi stvorili različite elektromagnetne pobude. Istovremeno, jer motor ima širok opseg radnih frekvencija i veliku promjenu brzine, rezonancija se javlja kada je u skladu s prirodnom frekvencijom mehaničkog dijela. Pod utjecajem elektromagnetske sile pobude i mehaničkih vibracija, izolacija motora podložna je češćim cikličkim izmjeničnim naprezanjima, što ubrzava starenje izolacije motora.
