Pour les moteurs asynchrones ordinaires, les principaux paramètres de performance considérés dans la conception des moteurs onduleurs sont la capacité de surcharge, les performances de démarrage, l'efficacité et le facteur de puissance.
Quant au moteur de l'onduleur, comme le taux de relâchement critique est inversement proportionnel à la fréquence d'alimentation, il peut démarrer directement lorsque le taux de relâchement critique est proche de 1.
Par conséquent, la capacité de surcharge et les performances de démarrage ne nécessitent pas trop de considération, mais le problème clé à résoudre est de savoir comment améliorer l'adaptabilité du moteur à l'alimentation non sinusoïdale.
Tout d'abord, réduisez autant que possible le stator et le rotor.
En réduisant la résistance du stator, la consommation fondamentale de cuivre peut être réduite pour compenser l'augmentation de la consommation de cuivre causée par des harmoniques plus élevées [3].
Deuxièmement, pour supprimer les harmoniques élevées dans le courant, l'inductance du moteur doit être augmentée de manière appropriée.
Cependant, la résistance aux fuites de l'emplacement du rotor est plus grande et son effet cutané est également plus grand et la consommation de cuivre harmonique élevée augmente.
Par conséquent, la taille de la résistance aux fuites du moteur devrait prendre en compte le caractère raisonnable de la correspondance de l'impédance dans toute la plage de régulation de la vitesse.
De plus, le principal circuit magnétique du moteur de l'onduleur est généralement conçu pour être insaturé, on consiste à considérer que les harmoniques élevées approfondiront la saturation du circuit magnétique.
L'autre consiste à considérer que la tension de sortie de l'onduleur sera augmentée de manière appropriée à basse fréquence afin d'améliorer le couple de sortie.
1.2 Conception de la structure
Conception de la structure, considérez également principalement les caractéristiques de puissance non sinusoïdales de la structure d'isolation du moteur de l'onduleur, des vibrations, du mode de refroidissement du bruit, etc.
Tout d'abord, au niveau de l'isolation, généralement un grade F ou plus, renforcez l'isolation à la terre et à la ligne de la résistance à l'isolation, en particulier pour considérer la capacité de l'isolation à résister à la tension de choc.
Pour les vibrations et le bruit du moteur, nous devons pleinement considérer la rigidité des composants du moteur et de l'ensemble, et essayer de notre mieux pour améliorer sa fréquence inhérente pour éviter le phénomène de résonance avec chaque onde de force.
Généralement, le refroidissement de la ventilation forcée est utilisé, c'est-à-dire que le ventilateur de refroidissement du moteur principal est entraîné par un moteur indépendant [4].
Les mesures d'isolation portant doivent être adoptées pour les moteurs d'une capacité supérieure à 160 kW, principalement parce qu'il est facile de produire une asymétrie du circuit magnétique, qui génère également un courant d'arbre, et lorsque les courants générés par d'autres composants à haute fréquence agissent ensemble.
Le courant de l'arbre sera considérablement augmenté, entraînant ainsi des dommages causés, de sorte que les mesures d'isolation sont généralement adoptées.
De plus, pour le moteur de l'onduleur à puissance constante, lorsque la vitesse dépasse 3000 / min, une graisse spéciale avec une résistance à haute température doit être utilisée pour compenser l'élévation de la température du roulement.
2 Conversion de fréquence Moteur diagnostic de défaut commun, borne de batterie corrodé
2.1 court-circuit de virage et décharge partielle, fusible soufflé
Le court-circuit de virage et la décharge partielle sont les formes les plus courantes du défaut de type d'isolation du moteur de l'onduleur de courant, dans lequel le court-circuit de virage se manifeste généralement comme une grande zone de dommage à l'une des bobines de moteur.
Le débit partiel est concentré dans l'apparence de la bobine moteur est bon, mais la résistance à l'isolation s'est avérée à l'état nulle.
À l'heure actuelle, le système d'isolation motrice est affecté par les dommages, non seulement un seul facteur, mais sur une décharge locale, un chauffage des médias locaux et d'autres facteurs.
Décharge locale: À l'heure actuelle, dans le fonctionnement de l'onduleur de petite et moyenne capacité, il est courant de choisir d'utiliser la technologie de modulation de la largeur d'impulsion du dispositif d'alimentation IGBT.
Les composants constituent mutuellement que le dispositif de contrôle de la vitesse PWM peut fournir des pointes imposantes, l'onde a une caractéristique frontale abrupte, tandis que sa fréquence de modulation est élevée, donc l'impact du préjudice apporté à l'isolation est plus grave.
Chauffage diélectrique local:
Si la résistance au champ électrique E dans le moteur a considérablement dépassé la valeur critique de l'isolation, le degré de perte du diélectrique deviendra également de plus en plus grave.
Surtout dans la situation de la fréquence croissante, la décharge partielle augmentera également, puis générera de la chaleur, ce qui apportera inévitablement des problèmes de fuite plus graves et d'autres problèmes [1].
Au fil du temps, cela entraînera non seulement une augmentation de la perte par unité de volume, mais aussi la hausse de la température du moteur continuera d'augmenter, conduisant invariablement à un vieillissement d'isolation plus rapide et plus rapide.
Stress en alternance cyclique:
La méthode d'alimentation de l'onduleur PWM, le moteur de l'onduleur peut être directement freiné de différentes manières fournies par l'onduleur lorsqu'il est mis en usage formel.
L'isolation motrice vieillira de plus en plus rapidement tout au long de son isolation sous l'influence de la contrainte alternée cyclique.
Parce que le lien de conception au début ne prend pas en compte l'intégrité électrique et mécanique, le processus de vieillissement de la vitesse du moteur continuera donc d'augmenter.
2.2 dommages causés, vibration excessive
Combinée à l'effet du système d'entraînement de l'onduleur PWM lorsqu'il est mis en service formel, le problème des dommages causés par l'ensemble du moteur de l'onduleur deviendra de plus en plus grave, et même souvent, il y aura des dommages causés, des vibrations excessives et d'autres problèmes.
Un moteur d'onduleur de 690 kW dans une usine de tige de fil à grande vitesse a commencé à avoir des vibrations graves et d'autres problèmes en seulement 3 mois après avoir été mis en service.
Pour le problème du dépannage et de l'entretien, le moteur a été démonté hors ligne et il a été constaté que la surface des roulements avait plus de points de brûlure, tandis que ces taches de brûlure étaient également plus évidentes, et la raison en était que les roulements du moteur étaient gravement endommagés en raison de l'impact du courant de la tige en raison des charges élevées d'inertie.
2.3 Oscillation actuelle sur les bornes de la batterie
Combiné avec l'exemple de l'analyse, un rouleau à froid dans le système moteur de l'onduleur de 250 KW / 400V / 430A existant en fonctionnement a été en continu de problèmes de défaillance des dispositifs de brûlure en continu dans la surcharge du moteur.
Lorsque l'onduleur a été révisé, un test de contrôle V / F de contrôle a été effectué sur le moteur VFD à l'avance et selon les résultats du test.
Il a été constaté que le moteur électrique présentait un courant anormal dans la plage de 7 à 30 Hz, et plus important encore, l'amplitude du courant triphasique avait des oscillations évidentes, avec l'amplitude du courant d'oscillation la plus élevée atteignant 700 A.
Une fois le problème de défaut, les révocateurs pertinents ont immédiatement ciblé les résultats existants en fonction des résultats des tests, il a été constaté que les moteurs électriques et les onduleurs dans la même plage de fréquences étaient instables et d'autres problèmes [2].
Près de la fréquence de travail, l'état du moteur électrique est plus stable, mais si la fréquence à 40 Hz, en particulier dans la plage de 20 à 30 Hz, le courant du moteur électrique oscillera avec un cycle d'environ 10 à 20 Hz, et si les performances de pointe sont trop élevées pour une chaleur excessive, puis l'ensemble de l'état de fonctionnement du moteur électrique sera gravement affecté.
Pour analyser la situation, pour le moteur asynchrone, s'il est dans l'état de taux de différence zéro, ses changements de couple transitoires positifs et négatifs auront des facteurs instables.
Plus important encore, la pulsation de couple sous l'entraînement de l'onduleur et le changement transitoire de V / F entraîneront une fluctuation de couple plus évidente, qui peut devenir des vibrations et même des vibrations continues.
Il existe une certaine corrélation entre la pulsation du couple et le courant harmonique et d'autres facteurs dans cette situation.
Si le moteur de l'onduleur fonctionne dans un état instable, il est important de ne pas simplement penser qu'il y a un problème de défaut avec le moteur ou l'onduleur, mais pour effectuer une analyse complète des deux selon les paramètres du moteur électrique ainsi que de l'onduleur, de sorte qu'un jugement raisonnable de la faute puisse être fait pour les entraînements modernes.
3 Mesures de maintenance des défauts du moteur de l'onduleur
L'application du moteur onduleur devient de plus en plus répandu, pour la réparation du moteur de l'onduleur, doit prendre des mesures efficaces pour les caractéristiques du moteur de l'onduleur, afin d'assurer le fonctionnement normal de la qualité de la puissance du moteur de l'onduleur.
3.1 Exigences de maintenance du moteur de conversion en fréquence
Les moteurs VFD, c'est-à-dire que les moteurs de variable de fréquence sont généralement sélectionnés un moteur à 4 étages, le point de fonctionnement de la fréquence de base est conçu à 50 Hz, fréquence 0-50Hz (vitesse 0-1480r / min) de moteur pour le fonctionnement de couple constant, fréquence 50-100Hz (vitesse 1480-2800r / min) Plage de moteur électrique pour le fonctionnement constant.
L'ensemble de la plage de vitesse (0-2800R / min) répond essentiellement aux exigences générales de l'équipement de sortie de conduite, à ses caractéristiques de travail et au moteur de contrôle de vitesse CC, à la régulation de vitesse lisse et stable.
Si la plage de vitesse de couple constante pour augmenter le couple de sortie et la puissance d'entrée, vous pouvez également choisir un moteur à 6 étages ou 8 étapes, mais la taille du moteur électrique est relativement plus grande [5].
Étant donné que la conception électromagnétique du moteur contrôlé par fréquence utilise un logiciel de conception CAO flexible, le point de conception de la fréquence fondamentale du moteur de la source d'alimentation peut être ajusté à tout moment.
Nous pouvons simuler avec précision la principale cause des caractéristiques de fonctionnement du moteur à chaque point de fréquence fondamental de l'ordinateur, élargissant ainsi la plage de vitesse à couple constant du moteur, et selon les conditions de travail réelles du moteur électrique.
Nous pouvons agrandir la puissance du moteur dans le même numéro de siège, et également le couple de sortie du moteur électrique peut être augmenté sur la base du même onduleur pour répondre à la conception et à la fabrication du moteur électrique en meilleure condition dans diverses conditions de travail avec l'équipement.
Les moteurs d'entraînement variables de fréquence peuvent être équipés d'encodeurs de vitesse supplémentaires pour obtenir les avantages de la vitesse et du contrôle de position de haute précision et de la réponse dynamique rapide.
Le moteur électrique peut également être équipé d'un frein DC (ou AC) spécial pour obtenir des performances de freinage rapides, efficaces, sûres et fiables.
En raison de la conception réglable des moteurs contrôlés par fréquence, nous pouvons également fabriquer une variété de moteurs à grande vitesse pour maintenir les caractéristiques du couple constant à grande vitesse, en remplaçant les moteurs de fréquence moyenne d'origine dans une certaine mesure et à des prix bas.
Motor d'entraînement variable de fréquence pour le moteur synchrone ou asynchrone à AC triphasé, selon l'alimentation de la sortie de l'onduleur, l'alimentation en 380 V trois phases ou trois phases.
Ainsi, l'alimentation du moteur a également des différences différentes de trois phases 380 V ou trois phases 220V, généralement en dessous de l'onduleur de 4 kW seulement trois phases 220V.
Parce que le moteur d'entraînement variable de fréquence doit être donné le point de fréquence de base d'entraînement (ou le point d'inflexion) pour diviser la zone de régulation de vitesse de puissance constante et la zone de régulation constante de la vitesse de couple de l'onduleur.
Ainsi, le point de fréquence de base de l'onduleur et les paramètres de point de fréquence de base du moteur de l'onduleur sont très importants.
3.2 Améliorer les performances de l'isolation
Grâce à l'utilisation raisonnable du fil émail résistant aux corona, il est avantageux d'augmenter correctement la couche de vernis d'écran.
Grâce à l'application de la technologie chimique quantique, les matériaux chimiques utilisés pour le blindage peuvent être directement impliqués dans la réaction de condensation du polymère à base de vernis comme matériau principal du vernis pour garantir que la tension à haute fréquence résistante à l'impulsion peut être rapidement dispersée ainsi que le processus de dissolution, afin d'améliorer la résistance à la corona entière du vernis.
Le matériau d'isolation du réservoir est fabriqué à partir de plusieurs mélanges différents tels que NHN et DMD de qualité F, qui ne sont pas résistants au corona en raison de leurs caractéristiques organiques fortes. Sur la base de cela, un nouveau type d'isolation de l'emplacement contenant du mica est choisi pour être utilisé.
L'ajout de mica aide à améliorer la résistance aux corona.
En termes d'isolation interphase, le type de produit avec une toison en polyester à la surface doit être choisi.
Ce type de produit a des caractéristiques avantageuses évidentes en termes d'absorption de résine par rapport à d'autres matériaux et est propice à la formation d'une liaison efficace avec le fil.
Le processus d'imprégnation a toujours été l'un des processus les plus importants de la refonte des moteurs de l'onduleur, et le point le plus important est d'éviter le flux de résine et de connexion lâche.
Habituellement, choisissez d'utiliser VPI pour traiter, ou après le traitement VPI, peut être approprié pour augmenter le processus d'imprégnation, qui est propice à l'élimination en temps opportun des bulles d'air, et combler constamment l'écart aérien dans l'enroulement, mais aussi pour améliorer la résistance électrique et mécanique de l'enroulement, pour garantir que sa propre résistance chaleureuse et sa propre résistance à la saleté à être renforcée.
Si les conditions le permettent, le traitement peut être effectué par le chauffage UV et la méthode de séchage actuel, qui peut obtenir de bons résultats.
En outre, il convient de noter que dans l'ensemble du processus de refonte du moteur de l'onduleur, évitez de causer des courts-circuits et d'autres problèmes, pour s'assurer que les roulements du moteur et d'autres parties de l'assemblage peuvent répondre aux exigences de précision de base, essayer d'éviter le chauffage local grave et d'autres problèmes causés par la perte de courant de tourbillon, sinon il est confronté à affecter les performances d'isolation du moteur.
3.3 Éliminez l'impact du courant d'arbre
Pour s'assurer que le courant d'arbre peut être réduit à un niveau inoffensif, il est généralement nécessaire de s'assurer que le courant d'arbre est contrôlé à 0,4a / mm2 ou 0,35 mV ou moins.
Sur la base de cela, des contre-mesures ciblées doivent être prises pour éliminer les effets négatifs du courant de l'arbre, en tenant compte de l'environnement spécifique et du type d'utilisation du moteur.
Suppression des harmoniques d'alimentation électrique:
Pour éliminer l'impact du courant d'arbre, grâce à l'application raisonnable du système de contrôle de la vitesse d'alimentation de l'onduleur, vous pouvez ajouter directement un filtre, ou utiliser le dispositif de contrôle de la vitesse de conversion de fréquence de support, qui est propice à la réduction des harmoniques, mais aussi à réduire le courant et les vibrations de l'arbre et d'autres effets négatifs.
Mesures d'isolation portant:
Prenez des mesures d'isolation ciblées pour traiter les roulements, mais également à temps pour éliminer les effets négatifs du courant de l'arbre. La méthode courante actuelle se situe à travers la mise à la terre du roulement côté charge du moteur, l'isolation de roulement côté non à charge et d'autres moyens, l'utilisation de la structure de roulement de roulement.
Vous pouvez choisir d'isoler le roulement comme l'une des principales formes de roulement, ou dans l'anneau intérieur de roulement, la surface de l'anneau extérieur et d'autres pièces, l'utilisation de la méthode d'ion de pulvérisation spray uniforme 50 à 100 mm de couche d'isolation.
De plus, en fonction de la situation réelle, il est également possible d'ajouter une manche directement à la chambre de palier de couverture d'extrémité, d'ajouter une couche isolante entre la manche et la couverture d'extrémité, et de faire un bon travail pour fixer les roulements de couverture intérieure et extérieure.
Lorsque vous utilisez la structure de roulement coulissante, vous pouvez augmenter directement la plaque de tissu en verre époxy à pad à la position de roulement fixe, ou à la position du pipeline d'huile d'entrée et de sortie, ajouter des joints de tuyaux d'isolation, etc., en utilisant ces méthodes peut éliminer efficacement les effets indésirables du courant de tige.
En plus des méthodes ci-dessus, nous pouvons également choisir d'utiliser des stratégies telles que les lignes de surveillance pour renforcer l'isolation et l'amélioration de l'environnement de fonctionnement du moteur afin d'éliminer les courants d'arbre.
En un mot, peu importe, choisissez d'utiliser n'importe quelle méthode, selon les caractéristiques et les exigences de la situation réelle, sous un certain nombre de perspectives, afin d'obtenir de bons résultats.
3.4 Améliorer le problème d'oscillation actuel
Après des tests à long terme, des résumés et des analyses, afin d'assurer le traitement efficace du problème d'oscillation actuel et d'améliorer l'instabilité actuelle en même temps.
Cela peut être réalisé en augmentant en continu l'inertie de rotation du moteur ou en portant la charge, ou également en augmentant de manière appropriée la capacité côté DC de l'onduleur de tension, ce qui est propice à la réduction de l'impact des fluctuations de tension. En combinaison avec l'état actuel du fonctionnement de l'onduleur de contrôle PWM.
L'utilisation de composants de commutation rapide ou la réduction directe de la fréquence de modulation PWM contribuera à éviter les fluctuations de la tension de sortie affectée par la zone morte.
Afin d'améliorer le problème d'oscillation actuel, vous pouvez également utiliser le moteur avec un taux de relâchement élevé, en utilisant la rétroaction actuelle, etc., peut vous assurer que la situation de contrôle du vecteur de circuit, telle que la rétroaction en temps opportun, afin d'assurer l'amélioration de la stabilité du fonctionnement du moteur de l'onduleur.
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