Как двигатель может сгореть, несмотря на защиту от преобразователя частоты?

Частотный преобразователь защищает двигатель, но это не означает, что двигатель не перегорит. В большинстве случаев преобразователь частоты может защитить двигатель от перегорания, например, при перегрузке, отсутствии фазы и т. д., но это зависит от настроек параметров и фактического использования. Например, настройка защиты от перегрузки по току слишком велика (обычно по умолчанию 150 %), если ее увеличить, двигатель легко сгорит при длительной работе на токе выше 100%. Другой пример - частые пуски и остановки в сочетании с высоким током. В этом случае, если просто сбросить перегрузку и перезапустить двигатель без устранения основных проблем, высок риск перегорания двигателя.

 

Если вы хотите, чтобы инвертор полностью защищал двигатель, необходимо внимательно отнестись к его использованию. Убедитесь, что параметры заданы правильно, а не просто слишком сильно увеличили перегрузку. Кроме того, регулярно проверяйте и ухаживайте за двигателем. Следите за тем, насколько велика нагрузка на него; мы рекомендуем поддерживать ток ниже 90%. Если он превышает этот показатель, контролируйте его и тщательно проверяйте.

 

1.Почему инвертор приводит к перегоранию двигателя?

Отвод тепла в обычных асинхронных двигателях зависит от вентилятора, расположенного за двигателем. Когда двигатель работает на низкой частоте в течение длительного периода времени, то есть ниже номинальной частоты, скорость вращения двигателя снижается, что приводит к уменьшению количества воздуха, продуваемого вентилятором. Это приводит к недостаточному отводу тепла, в результате чего двигатель чрезмерно нагревается. Если с двигателем что-то не так, ток двигателя будет расти. Если он превысит максимальный ток инвертора, инвертор активирует меры защиты, останавливая выход и сообщая пользователю код неисправности.

Когда инвертор показывает OC, это означает перегрузку по току. Решение - заменить двигатель на специальный двигатель с переменной частотой или добавить к нему охлаждающий вентилятор. Или заменить его на более мощный двигатель.

2.Интерпретация технологии обжига

"Инверторы, сжигающие двигатели, в основном имеют короткое замыкание между витками, между фазами и на землю". Почему инверторы так легко сжигают двигатели, и большинство из них - двигатели с переменной частотой? С какими техническими показателями это связано?"

В сценарии промышленного частотного источника питания на обмотку двигателя подается трехфазное синусоидальное напряжение 50 Гц. Индуцированное напряжение, генерируемое обмоткой, остается низким, и в линии минимальна импульсная составляющая.

В случае частотно-регулируемого источника питания инверторная часть преобразует постоянное напряжение в трехфазное переменное напряжение и реализует выход трехфазного переменного напряжения, управляя включением и выключением коммутационных элементов шести плеч моста При подключении к преобразователю частоты несущая частота достигает от нескольких тысяч до более десяти килогерц. Такая высокая частота приводит к быстрому увеличению напряжения на обмотке статора двигателя, что сродни подаче на нее резкого импульсного напряжения, разрушающего изоляцию между ними. Увеличение скорости изменения напряжения (dv/dt) приводит к неравномерному распределению напряжения между витками обмотки, создавая неблагоприятные условия питания для двигателя. Это, в свою очередь, повышает вероятность возникновения таких неисправностей, как короткое замыкание между витками обмотки, что увеличивает частоту отказов двигателя.

Форма волны ШИМ, выдаваемая преобразователем частоты, также создает различные гармонические составляющие напряжения в цепи питания обмотки двигателя. Из характеристик индуктора видно, что чем выше скорость изменения тока, протекающего через индуктор, тем выше индуцированное напряжение индуктора.

Наведенное напряжение на обмотке двигателя выше, чем напряжение источника питания на частоте питания. Дефекты изоляции, которые не проявляются при питании промышленной частоты, не выдерживают воздействия напряжения, наведенного высокочастотными носителями, поэтому пробой напряжения происходит между витками обмотки или между фазами. Несмотря на наличие комплексной схемы защиты в преобразователе частоты, она не делает двигатель полностью защищенным от возгорания. На самом деле, схема защиты частотного преобразователя не является всемогущей. По сравнению с промышленными частотными источниками питания, использование инвертора повышает вероятность перегорания двигателя. Межфазное, межвитковое короткое замыкание или заземление обмотки двигателя приводит к внезапному короткому замыканию обмотки двигателя, что может привести к взрыву модуля или перегоранию двигателя во время работы.

Быстрое переключение полупроводникового переключателя частотного преобразователя вызывает импульсное перенапряжение на клеммах двигателя, превышающее постоянное напряжение примерно в два раза. Это наносит вред двигателю, особенно опасно для изоляции заземления. Многократное воздействие ускоряет старение изоляции заземления из-за высоковольтных ударов.

3.Причины перегорания двигателя, вызванные преобразователем частоты

На самом деле отказы двигателей происходят не по вине самого двигателя. Большинство из них вызвано неправильной отладкой частотного преобразователя или использованием двигателя с непеременной частотой в качестве двигателя с переменной частотой. К основным ситуациям относятся следующие:

1.Используйте обычные двигатели в качестве двигателей с переменной частотой.

Вентилятор охлаждения обычного двигателя подключен к вращающемуся валу, сталкивается с нестабильностью и не может достичь номинальной скорости двигателя, когда частотный преобразователь регулирует скорость. Вентилятор охлаждения не может нормально функционировать, что приводит к плохому отводу тепла от двигателя; кроме того, обычные двигатели не разработаны в соответствии с требованиями частотного преобразования, что приводит к нагреву или перегоранию двигателя.

2.Двигатель с регулируемой частотой и частотный преобразователь могут быть подключены друг к другу напрямую, без отладки.

Два наиболее часто используемых метода инверторного управления двигателями - это векторное управление и управление по кривой V/F. Для реализации любого из этих методов необходимо определить тип двигателя (синхронный или асинхронный, с датчиком или без него), номинальную мощность, напряжение, ток, частоту вращения или количество полюсов, номинальную частоту, максимальную рабочую частоту, время ускорения и замедления для запуска и остановки двигателя, а также выбранный метод защиты, коэффициент пропорциональности защиты и несущую частоту. После установки этих параметров выбирается векторное управление или управление V/F. Для векторного управления двигатель должен пройти либо динамическое самообучение в режиме холостого хода, либо статическое самообучение под нагрузкой для обеспечения точности. В отличие от этого, V/F-управление не требует самообучения; после настройки параметров система может быть включена и работать напрямую.

3.Направление вращения вентилятора двигателя с переменной частотой не совпадает с указанным на нем направлением вращения. Следовательно, вентилятор не работает, что приводит к ухудшению теплоотвода двигателя. Невозможность отвода выделяемого тепла приводит к перегреву двигателя и его возможному перегоранию.

4.Из трех вышеперечисленных ситуаций пункты 2 и 3 встречаются чаще всего.

В связи с вышеописанной ситуацией при выборе инвертора для управления двигателем покупателям рекомендуется остановить свой выбор на двигателе с переменной частотой. Инвертор следует выбирать от производителя с хорошим качеством, несмотря на несколько более высокую первоначальную стоимость, обеспечивающую качественную и длительную бесперебойную работу. Это сводит к минимуму риск возникновения проблем, связанных с неисправностями двигателя, или остановки производства из-за сбоев в работе преобразователя. Кроме того, качественные инверторы гарантируют надежное послепродажное обслуживание с быстрым временем реагирования.