Wie kann ein Motor trotz Schutz durch einen Frequenzumrichter durchbrennen?

Der Frequenzumrichter schützt den Motor, aber das bedeutet nicht, dass der Motor nicht durchbrennt. In den meisten Fällen kann der Frequenzumrichter den Motor vor dem Durchbrennen schützen, z. B. bei Überlast, Phasenausfall usw., aber dies hängt von Ihren Parametereinstellungen und der tatsächlichen Verwendung ab. Wenn Sie beispielsweise den Überstromschutz zu hoch einstellen (die Standardeinstellung ist 150 %), kann der Motor leicht durchbrennen, wenn er lange Zeit über 100% Nennstrom läuft. Ein weiteres Beispiel sind häufige Starts und Stopps in Verbindung mit hohen Strömen. Wenn in diesem Szenario die Überlast einfach zurückgesetzt und der Motor neu gestartet wird, ohne die zugrundeliegenden Probleme zu beheben, besteht ein hohes Risiko, dass der Motor durchbrennt.

 

Wenn Sie möchten, dass der Umrichter den Motor vollständig schützt, müssen Sie ihn mit Bedacht einsetzen. Achten Sie darauf, die Parameter richtig einzustellen und die Überlast nicht einfach zu stark zu erhöhen. Überprüfen und pflegen Sie den Motor außerdem regelmäßig. Achten Sie darauf, wie stark er belastet ist; wir empfehlen, den Strom unter 90% zu halten. Wenn er darüber hinausgeht, sollten Sie ihn kontrollieren und sorgfältig überprüfen.

 

1. warum führt der Wechselrichter zum Durchbrennen des Motors?

Die Wärmeabfuhr gewöhnlicher Asynchronmotoren beruht auf dem Lüfter hinter dem Motor, der die Wärme abführt. Wenn der Motor über einen längeren Zeitraum mit einer niedrigen Frequenz betrieben wird, d. h. unter seiner Nennfrequenz läuft, sinkt die Motordrehzahl, was zu einem geringeren Luftdurchsatz des Lüfters führt. Dies führt zu einer unzureichenden Wärmeableitung, wodurch der Motor übermäßig heiß wird. Liegt ein Problem mit dem Motor vor, steigt der Motorstrom an. Wenn dieser den Maximalstrom des Umrichters überschreitet, aktiviert der Umrichter Schutzmaßnahmen, hält die Leistung an und meldet einen Fehlercode, um den Benutzer zu informieren.

Wenn der Wechselrichter OC anzeigt, bedeutet dies Überstrom. Die Lösung besteht darin, den Motor durch einen speziellen Motor mit variabler Frequenz zu ersetzen oder den Motor mit einem Lüfter zu versehen. Oder ersetzen Sie ihn durch einen stärkeren Motor.

2. die Interpretation der Burn-in-Technologie

"Umrichter, bei denen Motoren durchbrennen, sind grundsätzlich zwischen den Windungen, zwischen den Phasen und gegen Erde kurzgeschlossen. Warum sind Wechselrichter so leicht in der Lage, Motoren zu verbrennen, und die meisten von ihnen sind Motoren mit variabler Frequenz? Welche technischen Indikatoren haben damit zu tun?"

Im Szenario einer industriellen Frequenzstromversorgung erhält die Motorwicklung eine dreiphasige 50Hz-Sinusspannung. Die von der Wicklung erzeugte induzierte Spannung ist gering, und die Überspannungskomponente in der Leitung ist minimal.

Bei einer Stromversorgung mit variabler Frequenz wandelt der Wechselrichterteil die Gleichspannung in eine dreiphasige Wechselspannung um und realisiert die Ausgabe der dreiphasigen Wechselspannung, indem er die Schaltelemente der sechs Brückenarme so steuert, dass sie ein- und ausgeschaltet werden. Beim Anschluss an den Frequenzumrichter erreicht die Trägerfrequenz mehrere tausend bis über zehn Kilohertz. Diese hohe Frequenz setzt die Statorwicklung des Motors einem raschen Spannungsanstieg aus, der dem Anlegen einer steilen Impulsspannung an den Motor gleichkommt und die Isolierung zwischen den Wicklungen herausfordert. Der Anstieg der Spannungsänderungsrate (dv/dt) führt zu einer ungleichmäßigen Spannungsverteilung zwischen den Wicklungswindungen, wodurch ungünstige Stromversorgungsbedingungen für den Motor entstehen. Dies wiederum erhöht die Wahrscheinlichkeit von Fehlern wie Kurzschlüssen zwischen den Windungen, was die Ausfallrate des Motors erhöht.

Die vom Frequenzumrichter ausgegebene PWM-Wellenform erzeugt auch verschiedene harmonische Spannungskomponenten im Stromversorgungskreis der Motorwicklung. Aus den Eigenschaften der Spule ist ersichtlich, dass die induzierte Spannung umso höher ist, je schneller sich die Geschwindigkeit des durch die Spule fließenden Stroms ändert.

Die induzierte Spannung der Motorwicklung ist höher als die des Netzes bei Netzfrequenz. Isolationsdefekte, die bei der Stromversorgung mit industrieller Frequenz nicht freiliegen, können den Auswirkungen der durch Hochfrequenzträger induzierten Spannung nicht standhalten, so dass es zu Spannungsdurchbrüchen zwischen den Wicklungswindungen oder zwischen den Phasen kommt. Trotz des Vorhandenseins einer umfassenden Schutzschaltung im Frequenzumrichter macht diese den Motor nicht völlig immun gegen Verbrennungen. Die Schutzschaltung des Frequenzumrichters ist nämlich nicht allmächtig. Im Vergleich zur industriellen Frequenzstromversorgung erhöht der Einsatz eines Frequenzumrichters die Wahrscheinlichkeit eines Motorbrandes. Ein Kurzschluss von Phase zu Phase, zwischen den Windungen oder eine Erdung der Motorwicklung führt zu einem plötzlichen Kurzschluss der Motorwicklung, was zur Explosion des Moduls oder zum Durchbrennen des Motors während des Betriebs führen kann.

Das schnelle Schalten der Halbleiterschalter des Frequenzumrichters führt zu einer impulsartigen Überspannung an den Motorklemmen, die in der Spitze etwa das Doppelte der Gleichspannung beträgt. Dies stellt eine Gefahr für den Motor dar, insbesondere für die Erdisolierung. Wiederholte Exposition beschleunigt die Alterung der Bodenisolierung aufgrund von Hochspannungsstößen.

3. durch Frequenzumrichter verursachte Ursachen für den Motorverschleiß

In der Tat sind Motorausfälle nicht auf den Motor selbst zurückzuführen. Die meisten von ihnen werden durch unregelmäßige Fehlerbehebung des Frequenzumrichters oder die Verwendung eines Motors mit nicht variabler Frequenz als Motor mit variabler Frequenz verursacht. Zu den wichtigsten Situationen gehören die folgenden:

1. gewöhnliche Motoren als Motoren mit variabler Frequenz zu verwenden.

Das Kühlgebläse eines herkömmlichen Motors ist mit der rotierenden Welle verbunden, ist instabil und erreicht nicht die Nenndrehzahl des Motors, wenn ein Frequenzumrichter die Drehzahl anpasst. Das Kühlgebläse kann nicht normal funktionieren, was zu einer schlechten Wärmeableitung des Motors führt. Außerdem sind herkömmliche Motoren nicht für die Anforderungen der Frequenzumrichter ausgelegt, was dazu führt, dass sich der Motor erhitzt oder durchbrennt.

2. der Motor mit variabler Frequenz und der Frequenzumrichter können direkt miteinander verbunden werden, ohne dass eine Fehlersuche erforderlich ist.

Die beiden am häufigsten verwendeten Methoden zur Umrichtersteuerung von Motoren sind die Vektorsteuerung und die U/f-Kurvensteuerung. Für beide Methoden müssen zunächst einige Angaben gemacht werden, wie z. B. Motortyp (synchron oder asynchron, mit oder ohne Geber), Nennleistung, Spannung, Strom, Drehzahl oder Polzahl, Nennfrequenz, maximale Betriebsfrequenz, Beschleunigungs- und Verzögerungszeiten für Motorstart und -stopp sowie das gewählte Schutzverfahren, der Proportionalitätskoeffizient des Schutzes und die Trägerfrequenz. Sobald diese Parameter eingestellt sind, erfolgt die Auswahl zwischen Vektorregelung und U/f-Steuerung. Bei der Vektorregelung muss der Motor entweder eine dynamische Selbstlernphase ohne Last oder eine statische Selbstlernphase mit Last durchlaufen, um genau zu sein. Im Gegensatz dazu ist bei der V/F-Steuerung kein Selbstlernprozess erforderlich; nach der Einstellung der Parameter kann das System eingeschaltet und direkt betrieben werden.

3. die Betriebsrichtung des Lüfters des frequenzvariablen Motors nicht mit der auf dem Lüfter angegebenen Drehrichtung übereinstimmt. Folglich funktioniert das Gebläse nicht, was zu einer beeinträchtigten Wärmeabfuhr für den Motor führt. Da die erzeugte Wärme nicht abgeleitet werden kann, kommt es zu einer Überhitzung des Motors und einem möglichen Durchbrennen.

4 Von den drei oben genannten Situationen kommen die Punkte 2 und 3 am häufigsten vor.

In Anbetracht der oben beschriebenen Situation wird den Kunden empfohlen, bei der Wahl eines Umrichters zur Steuerung eines Motors einen Motor mit variabler Frequenz zu wählen. Der Umrichter sollte von einem Hersteller mit guter Qualität gewählt werden, der trotz etwas höherer Anschaffungskosten Qualität und einen langen störungsfreien Betrieb gewährleistet. Dies minimiert das Risiko von Problemen mit dem Motor oder von Produktionsstillständen aufgrund von Umrichterausfällen. Darüber hinaus ist ein zuverlässiger Kundendienst mit kurzen Reaktionszeiten für hochwertige Wechselrichter gewährleistet.