SKILLNADEN MELLAN EN VANLIG MOTOR OCH EN MOTOR MED VARIABEL FREKVENS
Det finns betydande skillnader mellan vanliga motorer och motorer med variabel frekvens i flera aspekter, främst återspeglas i följande:
1.Prisskillnad: Detta är uppenbart för alla. Motorer med variabel frekvens är cirka 50 % dyrare. De har en större förmåga att anpassa sig till växlande frekvenser, medan vanliga motorer endast kan arbeta med en fast frekvens. Under 35Hz eller över 60Hz kan vanliga motorer brinna ut. Motorer med variabel frekvens har större variation och klarar tyngre arbetsbelastningar, vilket kräver mer komplexa konstruktioner och material med högre-prestanda, vilket i allmänhet resulterar i ett högre pris. Vanliga motorer är relativt billigare.
2. Kylsystem: Kylfläkten på en vanlig motor är ansluten till motoraxeln och förlitar sig på motorns rotation för att driva fläkten. Därför kan otillräcklig kylkapacitet vid låga hastigheter leda till överhettning och utbrändhet. I en konventionell motor är fläkten och motorn koaxiellt anslutna. Ju snabbare motorn roterar, desto snabbare roterar fläkten; omvänt, ju långsammare motorn roterar, desto långsammare roterar fläkten. Detta beror på att vid låga frekvenser och låga hastigheter kan fläkten inte ge tillräckligt med luftflöde, vilket leder till överhettning av motorn. I en motor med variabel frekvens, när hastigheten minskar, minskar kylluftflödet proportionellt mot varvtalets kub, vilket resulterar i otillräcklig värmeavledning och en snabb ökning av temperaturen, vilket gör det svårt att uppnå konstant vridmoment. Motorer med variabel frekvens, å andra sidan, är utrustade med oberoende kylfläktar och drivs av oberoende motorer, vilket ger ett konstant stort luftflöde och effektivt löser värmeavledningsproblemet.
3. Olika isoleringsklasser: Konventionella motorer använder vanligtvis klass B-isolering, som tål relativt låga temperaturer och strömstötar. Motorer med variabel frekvens måste dock arbeta vid högre frekvenser och över ett bredare varvtalsområde. Den högsta frekvensen en motor med variabel frekvens kan nå är runt 100 Hz, eller ännu högre. Därför upplever de betydande strömökningar, vilket kräver klass F-isolering eller till och med högre isoleringsmaterial för att motstå skador som orsakas av-högfrekventa strömmar och spänningar.
4. Frekvensomvandlare genererar övertoner med olika frekvenser under drift. Spänningen och strömmen gör att motorn fungerar under icke-sinusformade spännings- och strömförhållanden. Dessa övertoner av högre-ordning ökar statorförluster, rotorförluster, järnförluster och ytterligare förluster. Den mest betydande ökningen är förlusterna av rotorkoppar. Dessa förluster ökar motorns värmealstring, minskar effektiviteten och minskar uteffekten. Medan temperaturökningen för en konventionell motor i allmänhet är högre, tvingar bärfrekvensen för en frekvensomformare, som sträcker sig från flera tusen till tiotals kilohertz, motorns statorlindningar att motstå en mycket hög hastighet av spänningsökning, vilket motsvarar att applicera en mycket brant överspänning på motorn. Med vanliga material ökar temperaturökningen hos en konventionell motor i allmänhet med 10 % till 20 %, och motorns svängisolering står inför ett svårare test. Därför är det avgörande att stärka motorns isolering mot jord och isolering mellan-varv, särskilt med tanke på isoleringsmaterialets förmåga att motstå överspänningar.
5. Olika elektromagnetiska belastningskapaciteter, kiselstålplåtar och lindningsmaterial: Vanliga motorer är benägna att mätta magnetiska kretsar under drift, vilket begränsar deras prestanda under drift med variabel frekvens. Motorer med variabel frekvens, genom att öka den elektromagnetiska belastningen, använda mer kiselstålplåt och använda tunnare kiselstålplåtar och lindningar av högre-kvalitet, förhindrar magnetisk kretsmättnad, vilket gör att de kan ge högt vridmoment vid låga hastigheter och förbättra motorprestanda och effektivitet.
6. Harmoniskt elektromagnetiskt brus skiljer sig från vibration: När vanliga motorer drivs av frekvensomriktare blir vibrationer och buller som orsakas av elektromagnetiska, mekaniska och ventilationsfaktorer mer komplexa. Övertonerna i frekvensomformarens strömförsörjning stör de inneboende övertonerna hos motorns elektromagnetiska komponenter, skapar olika elektromagnetiska excitationskrafter och ökar brus. Eftersom motorer har ett brett driftfrekvensområde och ett stort varvtalsvariationsområde är det svårt för frekvenserna av olika elektromagnetiska kraftvågor att undvika de inneboende vibrationsfrekvenserna hos motorns strukturella komponenter. När strömförsörjningsfrekvensen är låg är förlusterna som orsakas av högre övertoner i strömförsörjningen större.
7. Mekanisk struktur:** Motorer med variabel frekvens (VFD) har starkare lager, vilket gör att de kan anpassa sig till ett bredare spektrum av applikationer, medan vanliga motorer har relativt svagare lager. VFD-motorer har högre krav på vibrations- och bullerkontroll. Styvheten hos motorkomponenterna och den övergripande strukturen måste beaktas fullt ut, och den naturliga frekvensen bör maximeras för att undvika resonans med olika magnetiska vågor. För motorer med en kapacitet som överstiger 160 kW, bör VFD-motorer använda lagerisoleringsåtgärder. Detta beror främst på att magnetisk kretsasymmetri genererar axelström, som, i kombination med ström genererad av hög-komponenter, ökar axelströmmen avsevärt, vilket leder till lagerskador. Därför krävs i allmänhet isoleringsåtgärder. För VFD-motorer med konstant effekt med hastigheter över 3 000 r/min, bör högtemperaturbeständigt specialfett användas för att kompensera för temperaturökningen i lagren.
8. Hastighetsregleringsprestanda: Vanliga motorer har en fast hastighet, vilket kräver extern justeringsutrustning för att ändra den. Hastigheten på vanliga motorer är fixerad av nätfrekvensen. VFD-motorer, å andra sidan, kan uppnå mjuka hastighetsändringar över ett bredare hastighetsområde, uppfylla behoven för olika driftsförhållanden och har mjukstart och snabbbromsningsfunktioner. VFD-motorer stödjer steglös hastighetsreglering från 0 till 100%. Hastighetsreglering Prestanda:Vanliga motorer har en fast hastighet, vilket kräver extern justeringsutrustning för att ändra hastigheten. Hastigheten för vanliga motorer är fixerad av nätfrekvensen, medan VFD-motorer kan uppnå jämna hastighetsändringar över ett bredare område, uppfylla behoven för olika driftsförhållanden och har mjukstart och snabbbromsningsfunktioner. VFD-motorer stöder steglös hastighetsreglering från 0 till 100 %.
9. Driftstabilitet: Vanliga motorer som drivs av frekvensomriktare lider av allvarliga rampstörningar. Frekvensomvandlarmotorer minskar brus och spänningsskillnader genom optimerad batteridesign. De använder också speciallager och anti-åldringsmaterial, vilket förlänger deras livslängd med 50 % jämfört med vanliga motorer.
10. Olika applikationer: Vanliga motorer är lämpliga för applikationer som kräver hög hastighetsstabilitet, låg startström och enkelt underhåll, såsom fläktar och pumpar. Frekvensomvandlarmotorer, å andra sidan, används i applikationer som kräver höghastighetskontroll, hög driftseffektivitet och energibesparing, såsom CNC-verktygsmaskiner, hissar, textilmaskiner och kompressorer.
