मोटर छिटो बिग्रिएको छ, र इन्भर्टरले राक्षसको रूपमा काम गरिरहेको छ?एक लेखमा मोटर र इन्भर्टर बीचको रहस्य पढ्नुहोस्!
धेरै मानिसहरूले मोटरमा इन्भर्टर क्षतिको घटना पत्ता लगाएका छन्।उदाहरणका लागि, पानी पम्प कारखानामा, विगत दुई वर्षमा, यसका प्रयोगकर्ताहरूले बारम्बार रिपोर्ट गरे कि पानी पम्प वारेन्टी अवधिमा बिग्रिएको थियो।विगतमा, पम्प कारखानाका उत्पादनहरूको गुणस्तर धेरै भरपर्दो थियो।अनुसन्धान पछि, यो पत्ता लाग्यो कि यी क्षतिग्रस्त पानी पम्पहरू सबै फ्रिक्वेन्सी कन्भर्टरहरू द्वारा संचालित थिए।
फ्रिक्वेन्सी कन्भर्टरहरूको उदयले औद्योगिक स्वचालन नियन्त्रण र मोटर ऊर्जा बचतमा आविष्कारहरू ल्याएको छ।औद्योगिक उत्पादन फ्रिक्वेन्सी कन्भर्टरहरूबाट लगभग अविभाज्य छ।दैनिक जीवनमा पनि, लिफ्ट र इन्भर्टर एयर कन्डिसनर अपरिहार्य अंग बनेका छन्।फ्रिक्वेन्सी कन्भर्टरहरू उत्पादन र जीवनको हरेक कुनामा प्रवेश गर्न थालेका छन्।यद्यपि, फ्रिक्वेन्सी कन्भर्टरले धेरै अभूतपूर्व समस्याहरू पनि ल्याउँछ, जसमध्ये मोटरको क्षति सबैभन्दा सामान्य घटना मध्ये एक हो।
धेरै मानिसहरूले मोटरमा इन्भर्टर क्षतिको घटना पत्ता लगाएका छन्।उदाहरणका लागि, पानी पम्प कारखानामा, विगत दुई वर्षमा, यसका प्रयोगकर्ताहरूले बारम्बार रिपोर्ट गरे कि पानी पम्प वारेन्टी अवधिमा बिग्रिएको थियो।विगतमा, पम्प कारखानाका उत्पादनहरूको गुणस्तर धेरै भरपर्दो थियो।अनुसन्धान पछि, यो पत्ता लाग्यो कि यी क्षतिग्रस्त पानी पम्पहरू सबै फ्रिक्वेन्सी कन्भर्टरहरू द्वारा संचालित थिए।
यद्यपि फ्रिक्वेन्सी कन्भर्टरले मोटरलाई क्षति पुर्याउने घटनाले बढी र अधिक ध्यान आकर्षित गरेको छ, मानिसहरूलाई अझै पनि यस घटनाको संयन्त्र थाहा छैन, यसलाई कसरी रोक्ने भनेर एक्लै छोड्नुहोस्।यस लेखको उद्देश्य यी भ्रमहरू समाधान गर्नु हो।
इन्भर्टरको मोटरमा क्षति
मोटरमा इन्भर्टरको क्षतिमा दुई पक्षहरू समावेश छन्, स्टेटर घुमाउने क्षति र बेयरिङको क्षति, चित्र 1 मा देखाइए अनुसार। यस प्रकारको क्षति सामान्यतया केही हप्तादेखि दस महिना भित्र हुन्छ, र निश्चित समय निर्भर गर्दछ। इन्भर्टरको ब्रान्डमा, मोटरको ब्रान्ड, मोटरको शक्ति, इन्भर्टरको क्यारियर फ्रिक्वेन्सी, इन्भर्टर र मोटर बीचको केबलको लम्बाइ, र परिवेशको तापक्रम।धेरै कारकहरू सम्बन्धित छन्।मोटरको प्रारम्भिक आकस्मिक क्षतिले उद्यमको उत्पादनमा ठूलो आर्थिक घाटा ल्याउँछ।यस प्रकारको क्षति भनेको मोटर मर्मत र प्रतिस्थापनको लागत मात्र होइन, तर अझ महत्त्वपूर्ण कुरा, अप्रत्याशित उत्पादन रोकको कारणले हुने आर्थिक नोक्सान हो।त्यसकारण, मोटर चलाउन फ्रिक्वेन्सी कन्भर्टर प्रयोग गर्दा, मोटर क्षतिको समस्यामा पर्याप्त ध्यान दिनु पर्छ।
इन्भर्टरको मोटरमा क्षति
इन्भर्टर ड्राइभ र औद्योगिक फ्रिक्वेन्सी ड्राइव बीचको भिन्नता
इन्भर्टर ड्राइभको अवस्थामा पावर फ्रिक्वेन्सी मोटरहरू किन बिग्रने सम्भावना बढी हुन्छ भन्ने मेकानिजम बुझ्नको लागि, पहिले इन्भर्टर ड्राइभ मोटरको भोल्टेज र पावर फ्रिक्वेन्सी भोल्टेज बीचको भिन्नता बुझ्नुहोस्।त्यसपछि जान्नुहोस् कि यो भिन्नताले मोटरलाई कसरी प्रतिकूल असर पार्न सक्छ।
फ्रिक्वेन्सी कन्भर्टरको आधारभूत संरचना चित्र २ मा देखाइएको छ, दुई भागहरू, रेक्टिफायर सर्किट र इन्भर्टर सर्किट सहित।रेक्टिफायर सर्किट सामान्य डायोड र फिल्टर क्यापेसिटरहरू मिलेर बनेको DC भोल्टेज आउटपुट सर्किट हो, र इन्भर्टर सर्किटले DC भोल्टेजलाई पल्स चौडाइ मोड्युलेटेड भोल्टेज वेभफॉर्म (PWM भोल्टेज) मा रूपान्तरण गर्छ।तसर्थ, इन्भर्टर-संचालित मोटरको भोल्टेज वेभफर्म साइन वेभ भोल्टेज तरंगको सट्टा फरक पल्स चौडाइ भएको पल्स वेभफॉर्म हो।पल्स भोल्टेजको साथ मोटर चलाउनु मोटरको सजिलो क्षतिको मूल कारण हो।
इन्भर्टर क्षति मोटर स्टेटर घुमावट को संयन्त्र
जब केबलमा पल्स भोल्टेज प्रसारित हुन्छ, यदि केबलको प्रतिबाधा लोडको प्रतिबाधासँग मेल खाँदैन भने, प्रतिबिम्ब लोडको अन्त्यमा देखा पर्नेछ।प्रतिबिम्बको नतिजा यो हो कि घटना तरंग र प्रतिबिम्बित तरंग उच्च भोल्टेज बनाउनको लागि सुपरइम्पोज गरिएको छ।यसको एम्प्लिच्युड अधिकतममा DC बस भोल्टेजको दोब्बर पुग्न सक्छ, जुन इन्भर्टरको इनपुट भोल्टेजको तीन गुणा हो, चित्र 3 मा देखाइएको छ। मोटर स्टेटरको कुण्डलमा अत्यधिक पीक भोल्टेज थपिएको छ, जसले कुण्डलमा भोल्टेज झटका दिन्छ। , र बारम्बार ओभरभोल्टेज झटकाले मोटरलाई समय भन्दा पहिले नै असफल बनाउँछ।
फ्रिक्वेन्सी कन्भर्टरद्वारा सञ्चालित मोटर पीक भोल्टेजद्वारा प्रभावित भएपछि, यसको वास्तविक जीवन तापमान, प्रदूषण, कम्पन, भोल्टेज, क्यारियर फ्रिक्वेन्सी, र कुण्डल इन्सुलेशन प्रक्रिया सहित धेरै कारकहरूसँग सम्बन्धित छ।
इन्भर्टरको क्यारियर फ्रिक्वेन्सी जति उच्च हुन्छ, आउटपुट हालको तरंग साइन वेभको नजिक हुन्छ, जसले मोटरको सञ्चालन तापक्रम घटाउँछ र इन्सुलेशनको आयु लम्ब्याउँछ।यद्यपि, उच्च क्यारियर फ्रिक्वेन्सी भनेको प्रति सेकेन्ड उत्पन्न स्पाइक भोल्टेजहरूको संख्या ठूलो छ, र मोटरमा झटकाहरूको संख्या बढी छ।चित्र ४ ले केबल लम्बाइ र क्यारियर फ्रिक्वेन्सीको कार्यको रूपमा इन्सुलेशन जीवन देखाउँछ।यो चित्रबाट देख्न सकिन्छ कि 200-फुट केबलको लागि, जब वाहक फ्रिक्वेन्सी 3kHz बाट 12kHz (4 पटकको परिवर्तन) मा बढाइन्छ, इन्सुलेशनको जीवन लगभग 80,000 घण्टाबाट 20,000 घण्टामा घट्छ (फरक। ४ पटक)।
इन्सुलेशनमा क्यारियर आवृत्तिको प्रभाव
मोटरको तापक्रम जति बढी हुन्छ, इन्सुलेशनको आयु छोटो हुन्छ, चित्र 5 मा देखाइए अनुसार, जब तापक्रम ७५ डिग्री सेल्सियससम्म पुग्छ, मोटरको आयु ५०% मात्र हुन्छ।इन्भर्टरद्वारा सञ्चालित मोटरको लागि, PWM भोल्टेजले धेरै उच्च-फ्रिक्वेन्सी कम्पोनेन्टहरू समावेश गरेको हुनाले, मोटरको तापक्रम पावर फ्रिक्वेन्सी भोल्टेज ड्राइभको भन्दा धेरै बढी हुनेछ।
इन्भर्टर क्षति मोटर असर को संयन्त्र
फ्रिक्वेन्सी कन्भर्टरले मोटर बियरिङलाई नोक्सान पुर्याउनुको कारण यो हो कि त्यहाँ बियरिङबाट करेन्ट बगिरहेको छ, र यो करेन्ट रुकावट जडानको अवस्थामा छ।रुकावट जडान सर्किटले चाप उत्पन्न गर्नेछ, र चापले असर जलाउनेछ।
एसी मोटरको बियरिङमा विद्युत् प्रवाह हुनुमा दुईवटा मुख्य कारणहरू छन्।पहिलो, आन्तरिक विद्युत चुम्बकीय क्षेत्रको असंतुलनबाट उत्पन्न भएको भोल्टेज, र दोस्रो, स्ट्रे क्यापेसिटन्सको कारणले गर्दा उच्च आवृत्तिको वर्तमान मार्ग।
आदर्श एसी इन्डक्शन मोटर भित्रको चुम्बकीय क्षेत्र सममित हुन्छ।जब थ्री-फेज विन्डिङ्सको प्रवाह बराबर हुन्छ र चरणहरू 120° फरक हुन्छन्, मोटरको शाफ्टमा कुनै भोल्टेज उत्प्रेरित हुँदैन।जब इन्भर्टरद्वारा PWM भोल्टेज आउटपुटले मोटर भित्रको चुम्बकीय क्षेत्रलाई असममित बनाउँछ, शाफ्टमा भोल्टेज उत्प्रेरित हुनेछ।भोल्टेज दायरा 10 ~ 30V हो, जुन ड्राइभिङ भोल्टेजसँग सम्बन्धित छ।ड्राइभिङ भोल्टेज उच्च, शाफ्ट मा उच्च भोल्टेज।उच्चजब यो भोल्टेजको मान असरमा लुब्रिकेटिङ तेलको डाइइलेक्ट्रिक शक्ति भन्दा बढी हुन्छ, एक वर्तमान मार्ग बनाइन्छ।शाफ्टको परिक्रमाको समयमा केही बिन्दुमा, लुब्रिकेटिङ तेलको इन्सुलेशनले फेरि वर्तमान रोक्छ।यो प्रक्रिया मेकानिकल स्विच को अन-अफ प्रक्रिया जस्तै छ।यस प्रक्रियामा, एउटा चाप उत्पन्न हुनेछ, जसले शाफ्ट, बल र शाफ्ट कचौराको सतहलाई कम गर्नेछ, खाडलहरू बनाउँछ।यदि त्यहाँ कुनै बाह्य कम्पन छैन भने, साना डिम्पलहरूले धेरै प्रभाव पार्दैन, तर यदि बाह्य कम्पन छ भने, ग्रूभहरू उत्पादन हुनेछन्, जसले मोटरको सञ्चालनमा ठूलो प्रभाव पार्छ।
थप रूपमा, प्रयोगहरूले देखाएको छ कि शाफ्टमा भोल्टेज पनि इन्भर्टरको आउटपुट भोल्टेजको आधारभूत आवृत्तिसँग सम्बन्धित छ।आधारभूत फ्रिक्वेन्सी जति कम हुन्छ, शाफ्टमा उच्च भोल्टेज र असरको क्षति त्यति नै गम्भीर हुन्छ।
मोटर सञ्चालनको प्रारम्भिक चरणमा, जब स्नेहन तेलको तापक्रम कम हुन्छ, हालको दायरा 5-200mA हुन्छ, यस्तो सानो करेन्टले असरलाई कुनै क्षति गर्दैन।यद्यपि, जब मोटर केही समयको लागि चल्छ, स्नेहन तेलको तापक्रम बढ्दै जाँदा, चुचुरो प्रवाह 5-10A सम्म पुग्छ, जसले फ्ल्याशओभर निम्त्याउँछ र असर कम्पोनेन्टहरूको सतहमा साना पिटहरू बनाउँछ।
मोटर स्टेटर windings को संरक्षण
जब केबलको लम्बाइ 30 मिटर भन्दा बढी हुन्छ, आधुनिक फ्रिक्वेन्सी कन्भर्टरहरूले अनिवार्य रूपमा मोटरको छेउमा भोल्टेज स्पाइकहरू उत्पन्न गर्दछ, मोटरको आयु छोटो पार्छ।मोटरको क्षति रोक्न दुईवटा विचारहरू छन्।एउटा उच्च घुमाउरो इन्सुलेशन र डाइलेक्ट्रिक शक्ति (सामान्यतया चर फ्रिक्वेन्सी मोटर भनिन्छ) भएको मोटर प्रयोग गर्नु हो, र अर्को चोटी भोल्टेज घटाउने उपायहरू लिनु हो।पहिलेको मापन नयाँ-निर्मित परियोजनाहरूको लागि उपयुक्त छ, र पछिल्लो उपाय अवस्थित मोटरहरू परिवर्तन गर्नको लागि उपयुक्त छ।
हाल, सामान्यतया प्रयोग हुने मोटर सुरक्षा विधिहरू निम्नानुसार छन्:
1) फ्रिक्वेन्सी कन्भर्टरको आउटपुट अन्तमा रिएक्टर स्थापना गर्नुहोस्: यो मापन सबैभन्दा सामान्य रूपमा प्रयोग गरिन्छ, तर यो ध्यान दिनु पर्छ कि यो विधिले छोटो केबलहरू (30 मिटर भन्दा कम) मा निश्चित प्रभाव पार्छ, तर कहिलेकाहीँ प्रभाव आदर्श हुँदैन। , चित्र 6(c) मा देखाइएको छ।
2) फ्रिक्वेन्सी कन्भर्टरको आउटपुट अन्तमा dv/dt फिल्टर स्थापना गर्नुहोस्: यो उपाय केबल लम्बाइ 300 मिटर भन्दा कम छ, र मूल्य रिएक्टर भन्दा अलि बढी छ, तर प्रभाव भएको छ घटनाहरूको लागि उपयुक्त छ। चित्र 6(d) मा देखाइए अनुसार उल्लेखनीय रूपमा सुधार गरिएको छ।
3) फ्रिक्वेन्सी कन्भर्टरको आउटपुटमा साइन वेभ फिल्टर स्थापना गर्नुहोस्: यो उपाय सबैभन्दा आदर्श हो।किनभने यहाँ, PWM पल्स भोल्टेज साइन वेभ भोल्टेजमा परिवर्तन भएको छ, मोटरले पावर फ्रिक्वेन्सी भोल्टेज जस्तै अवस्थाहरूमा काम गर्दछ, र पीक भोल्टेजको समस्या पूर्ण रूपमा हल गरिएको छ (केबल जतिसुकै लामो भए पनि, त्यहाँ हुनेछ। कुनै शिखर भोल्टेज)।
4) केबल र मोटर बीचको इन्टरफेसमा शिखर भोल्टेज अवशोषक स्थापना गर्नुहोस्: अघिल्लो उपायहरूको बेफाइदा यो हो कि जब मोटरको शक्ति ठूलो हुन्छ, रिएक्टर वा फिल्टरको ठूलो मात्रा र वजन हुन्छ, र मूल्य अपेक्षाकृत हुन्छ। उच्चथप रूपमा, रिएक्टर दुवै फिल्टर र फिल्टर एक निश्चित भोल्टेज ड्रप कारण हुनेछ, जसले मोटर को आउटपुट टोक़ लाई असर गर्नेछ।इन्भर्टर पीक भोल्टेज अवशोषक प्रयोग गरेर यी कमजोरीहरू हटाउन सकिन्छ।एयरोस्पेस साइन्स एण्ड इन्डस्ट्री कर्पोरेशनको दोस्रो एकेडेमीको 706 द्वारा विकसित SVA स्पाइक भोल्टेज अवशोषकले उन्नत पावर इलेक्ट्रोनिक्स टेक्नोलोजी र इन्टेलिजेन्ट कन्ट्रोल टेक्नोलोजी अपनाउँछ, र मोटर क्षति समाधान गर्न एक आदर्श उपकरण हो।थप रूपमा, SVA स्पाइक अवशोषकले मोटरको बियरिङहरू सुरक्षित गर्दछ।
स्पाइक भोल्टेज अवशोषक एक नयाँ प्रकारको मोटर सुरक्षा उपकरण हो।मोटरको पावर इनपुट टर्मिनलहरू समानान्तरमा जडान गर्नुहोस्।
1) पीक भोल्टेज पत्ता लगाउने सर्किटले वास्तविक समयमा मोटर पावर लाइनमा भोल्टेज आयाम पत्ता लगाउँदछ;
2) जब पत्ता लगाइएको भोल्टेजको परिमाण सेट थ्रेसहोल्ड भन्दा बढी हुन्छ, पीक भोल्टेजको ऊर्जा अवशोषित गर्न शिखर ऊर्जा बफर सर्किट नियन्त्रण गर्नुहोस्;
3) जब पीक भोल्टेजको ऊर्जा शिखर ऊर्जा बफरले भरिएको हुन्छ, शिखर ऊर्जा अवशोषण नियन्त्रण भल्भ खोलिन्छ, जसले गर्दा बफरमा रहेको शिखर ऊर्जा शिखर ऊर्जा अवशोषकमा डिस्चार्ज हुन्छ, र विद्युत ऊर्जा तापमा परिणत हुन्छ। ऊर्जा;
4) तापक्रम मनिटरले शिखर ऊर्जा अवशोषकको तापक्रम निगरानी गर्दछ।जब तापमान धेरै उच्च हुन्छ, शिखर ऊर्जा अवशोषण नियन्त्रण भल्भलाई ऊर्जा अवशोषण कम गर्नको लागि (मोटर सुरक्षित छ भनेर सुनिश्चित गर्ने आधारमा) ठीकसँग बन्द गरिन्छ, ताकि पीक भोल्टेज अवशोषकलाई अधिक तताउने र क्षति हुनबाट रोक्नको लागि।क्षति;
5) असर वर्तमान अवशोषण सर्किट को कार्य असर वर्तमान अवशोषित र मोटर असर को रक्षा गर्न को लागी छ।
माथि उल्लिखित du/dt फिल्टर, साइन वेभ फिल्टर र अन्य मोटर सुरक्षा विधिहरूसँग तुलना गर्दा, शिखर अवशोषकसँग सानो आकार, कम मूल्य, र सजिलो स्थापना (समानान्तर स्थापना) को सबैभन्दा ठूलो फाइदाहरू छन्।विशेष गरी उच्च शक्ति को मामला मा, मूल्य, भोल्युम, र वजन को मामला मा शिखर अवशोषक को फाइदाहरु धेरै प्रमुख छन्।थप रूपमा, यो समानान्तरमा स्थापित भएकोले, त्यहाँ कुनै भोल्टेज ड्रप हुनेछैन, र du/dt फिल्टर र साइन वेभ फिल्टरमा निश्चित भोल्टेज ड्रप हुनेछ, र साइन वेभ फिल्टरको भोल्टेज ड्रप 10 को नजिक छ। %, जसले मोटरको टर्क कम गर्नेछ।
अस्वीकरण: यो लेख इन्टरनेटबाट पुन: उत्पादन गरिएको हो।लेखको सामग्री सिक्ने र संचार उद्देश्यका लागि मात्र हो।एयर कम्प्रेसर नेटवर्क लेख मा विचार तटस्थ रहन्छ।लेखको प्रतिलिपि अधिकार मूल लेखक र प्लेटफर्मको हो।यदि त्यहाँ कुनै उल्लङ्घन छ भने, कृपया मेटाउन सम्पर्क गर्नुहोस्