ძრავა სწრაფად გაფუჭდა და ინვერტორი დემონად მოქმედებს?წაიკითხეთ საიდუმლო ძრავსა და ინვერტორს შორის ერთ სტატიაში!
ბევრმა აღმოაჩინა ძრავის ინვერტორული დაზიანების ფენომენი.მაგალითად, წყლის ტუმბოს ქარხანაში, ბოლო ორი წლის განმავლობაში, მისი მომხმარებლები ხშირად აცხადებდნენ, რომ წყლის ტუმბო დაზიანდა საგარანტიო პერიოდში.წარსულში ტუმბოს ქარხნის პროდუქციის ხარისხი ძალიან სანდო იყო.გამოძიების შემდეგ დადგინდა, რომ ეს დაზიანებული წყლის ტუმბოები ყველა სიხშირის გადამყვანებით მუშაობდა.
სიხშირის გადამყვანების გაჩენამ ინოვაციები მოიტანა სამრეწველო ავტომატიზაციის კონტროლსა და ძრავის ენერგიის დაზოგვაში.სამრეწველო წარმოება თითქმის განუყოფელია სიხშირის გადამყვანებისგან.ყოველდღიურ ცხოვრებაშიც კი, ლიფტები და ინვერტორული კონდიციონერები შეუცვლელ ნაწილებად იქცა.სიხშირის გადამყვანებმა დაიწყეს შეღწევა წარმოებისა და ცხოვრების ყველა კუთხეში.ამასთან, სიხშირის გადამყვანს ასევე მოაქვს მრავალი უპრეცედენტო პრობლემა, რომელთა შორის ძრავის დაზიანება ერთ-ერთი ყველაზე ტიპიური მოვლენაა.
ბევრმა აღმოაჩინა ძრავის ინვერტორული დაზიანების ფენომენი.მაგალითად, წყლის ტუმბოს ქარხანაში, ბოლო ორი წლის განმავლობაში, მისი მომხმარებლები ხშირად აცხადებდნენ, რომ წყლის ტუმბო დაზიანდა საგარანტიო პერიოდში.წარსულში ტუმბოს ქარხნის პროდუქციის ხარისხი ძალიან სანდო იყო.გამოძიების შემდეგ დადგინდა, რომ ეს დაზიანებული წყლის ტუმბოები ყველა სიხშირის გადამყვანებით მუშაობდა.
მიუხედავად იმისა, რომ ფენომენი, რომ სიხშირის გადამყვანი აზიანებს ძრავას, სულ უფრო მეტ ყურადღებას იპყრობს, ადამიანებმა ჯერ კიდევ არ იციან ამ ფენომენის მექანიზმი, რომ აღარაფერი ვთქვათ, როგორ ავიცილოთ თავიდან.ამ სტატიის მიზანია ამ გაუგებრობების მოგვარება.
ძრავის ინვერტორული დაზიანება
ინვერტორის დაზიანება ძრავზე მოიცავს ორ ასპექტს, სტატორის გრაგნილის დაზიანებას და ტარების დაზიანებას, როგორც ნაჩვენებია სურათზე 1. ასეთი სახის დაზიანება ჩვეულებრივ ხდება რამდენიმე კვირიდან ათ თვემდე და კონკრეტული დრო დამოკიდებულია ინვერტორის ბრენდზე, ძრავის ბრენდზე, ძრავის სიმძლავრეზე, ინვერტორის გადამზიდავი სიხშირეზე, ინვერტორსა და ძრავას შორის კაბელის სიგრძეზე და გარემოს ტემპერატურაზე.ბევრი ფაქტორი დაკავშირებულია.ძრავის ადრეული შემთხვევითი დაზიანება დიდ ეკონომიკურ ზარალს მოაქვს საწარმოს წარმოებას.ასეთი სახის დანაკარგი არის არა მხოლოდ ძრავის შეკეთებისა და გამოცვლის ღირებულება, არამედ, რაც მთავარია, წარმოების მოულოდნელი შეჩერებით გამოწვეული ეკონომიკური ზარალი.ამიტომ, ძრავის მართვისთვის სიხშირის გადამყვანის გამოყენებისას, საკმარისი ყურადღება უნდა მიექცეს ძრავის დაზიანების პრობლემას.
ძრავის ინვერტორული დაზიანება
განსხვავება ინვერტორულ დისკსა და სამრეწველო სიხშირის დისკს შორის
მექანიზმის გასაგებად, თუ რატომ დაზიანდება დენის სიხშირის ძრავები ინვერტორული ძრავის პირობებში, ჯერ გაიგეთ განსხვავება ინვერტორული ძრავის ძაბვასა და დენის სიხშირის ძაბვას შორის.შემდეგ გაიგეთ, თუ როგორ შეიძლება ეს განსხვავება უარყოფითად იმოქმედოს ძრავაზე.
სიხშირის გადამყვანის ძირითადი სტრუქტურა ნაჩვენებია ნახაზ 2-ზე, ორი ნაწილის ჩათვლით, გამსწორებელი წრე და ინვერტორული წრე.მაკორექტირებელი წრე არის DC ძაბვის გამომავალი წრე, რომელიც შედგება ჩვეულებრივი დიოდებისა და ფილტრის კონდენსატორებისგან, ხოლო ინვერტორული წრე გარდაქმნის DC ძაბვას პულსის სიგანის მოდულირებული ძაბვის ტალღის ფორმად (PWM ძაბვა).მაშასადამე, ინვერტორზე მომუშავე ძრავის ძაბვის ტალღის ფორმა არის პულსის ტალღის ფორმა განსხვავებული პულსის სიგანით, ვიდრე სინუსური ტალღის ძაბვის ტალღის ფორმა.ძრავის პულსური ძაბვით მართვა ძრავის მარტივი დაზიანების ძირითადი მიზეზია.
ინვერტორული დაზიანების მექანიზმი ძრავის სტატორის გრაგნილი
როდესაც პულსის ძაბვა გადადის კაბელზე, თუ კაბელის წინაღობა არ ემთხვევა დატვირთვის წინაღობას, ასახვა მოხდება დატვირთვის ბოლოს.არეკვლის შედეგი არის ის, რომ ინციდენტის ტალღა და ასახული ტალღა გადახურულია უფრო მაღალი ძაბვის შესაქმნელად.მისმა ამპლიტუდამ შეიძლება მიაღწიოს მაქსიმუმ ორჯერ DC ავტობუსის ძაბვას, რაც დაახლოებით სამჯერ აღემატება ინვერტორის შეყვანის ძაბვას, როგორც ნაჩვენებია სურათზე 3. გადაჭარბებული პიკური ძაბვა ემატება ძრავის სტატორის კოჭას, რაც იწვევს ძაბვის შოკს. და ხშირი ძაბვის დარტყმა გამოიწვევს ძრავის ნაადრევად გაფუჭებას.
მას შემდეგ, რაც სიხშირის გადამყვანით ამოძრავებულ ძრავზე გავლენას ახდენს პიკური ძაბვა, მისი რეალური სიცოცხლე დაკავშირებულია ბევრ ფაქტორთან, მათ შორის ტემპერატურასთან, დაბინძურებასთან, ვიბრაციასთან, ძაბვასთან, გადამზიდავი სიხშირით და კოჭის იზოლაციის პროცესთან.
რაც უფრო მაღალია ინვერტორის გადამზიდავი სიხშირე, მით უფრო უახლოვდება გამომავალი დენის ტალღის ფორმა სინუსურ ტალღას, რაც შეამცირებს ძრავის მუშაობის ტემპერატურას და გაახანგრძლივებს იზოლაციის სიცოცხლეს.თუმცა, უფრო მაღალი გადამზიდავი სიხშირე ნიშნავს, რომ წამში წარმოქმნილი მწვერვალების ძაბვის რაოდენობა მეტია, ხოლო ძრავის დარტყმების რაოდენობა მეტია.სურათი 4 გვიჩვენებს იზოლაციის ხანგრძლივობას კაბელის სიგრძისა და გადამზიდავი სიხშირის ფუნქციის მიხედვით.ნახატიდან ჩანს, რომ 200 ფუტიანი კაბელისთვის, როდესაც გადამზიდავი სიხშირე იზრდება 3 კჰც-დან 12 კჰც-მდე (ცვლილება 4-ჯერ), იზოლაციის სიცოცხლე მცირდება დაახლოებით 80,000 საათიდან 20,000 საათამდე (სხვაობა 4 ჯერ).
გადამზიდავი სიხშირის გავლენა იზოლაციაზე
რაც უფრო მაღალია ძრავის ტემპერატურა, მით უფრო მოკლეა იზოლაციის სიცოცხლე, როგორც ეს ნაჩვენებია 5-ზე, როდესაც ტემპერატურა 75°C-მდე იზრდება, ძრავის სიცოცხლე მხოლოდ 50%-ია.ინვერტორის მიერ ამოძრავებული ძრავისთვის, რადგან PWM ძაბვა შეიცავს უფრო მაღალი სიხშირის კომპონენტებს, ძრავის ტემპერატურა გაცილებით მაღალი იქნება, ვიდრე დენის სიხშირის ძაბვის დისკის ტემპერატურა.
ინვერტორული ძრავის დაზიანების მექანიზმი
მიზეზი, რის გამოც სიხშირის გადამყვანი აზიანებს ძრავის საკისარს, არის ის, რომ საკისრში გადის დენი და ეს დენი წყვეტილი კავშირის მდგომარეობაშია.წყვეტილი კავშირის წრე წარმოქმნის რკალს და რკალი დაწვავს საკისარს.
AC ძრავის საკისრებში დენის გადინების ორი ძირითადი მიზეზი არსებობს.პირველი, ინდუცირებული ძაბვა, რომელიც წარმოიქმნება შიდა ელექტრომაგნიტური ველის დისბალანსით და მეორე, მაღალი სიხშირის დენის გზა, რომელიც გამოწვეულია მაწანწალა ტევადობით.
იდეალური AC ინდუქციური ძრავის შიგნით მაგნიტური ველი სიმეტრიულია.როდესაც სამფაზიანი გრაგნილების დენები თანაბარია და ფაზები განსხვავდება 120°-ით, ძრავის ლილვზე ძაბვა არ იქნება გამოწვეული.როდესაც ინვერტორის მიერ გამომავალი PWM ძაბვა იწვევს ძრავის შიგნით მაგნიტური ველის ასიმეტრიულობას, ძაბვა იქნება გამოწვეული ლილვზე.ძაბვის დიაპაზონი არის 10~30V, რაც დაკავშირებულია მამოძრავებელ ძაბვასთან.რაც უფრო მაღალია მამოძრავებელი ძაბვა, მით უფრო მაღალია ძაბვა ლილვზე.მაღალი.როდესაც ამ ძაბვის მნიშვნელობა აღემატება საკისრის საპოხი ზეთის დიელექტრიკულ სიძლიერეს, წარმოიქმნება დენის გზა.ლილვის ბრუნვის დროს რაღაც მომენტში, საპოხი ზეთის იზოლაცია კვლავ აჩერებს დენს.ეს პროცესი მექანიკური გადამრთველის ჩართვა-გამორთვის პროცესის მსგავსია.ამ პროცესში წარმოიქმნება რკალი, რომელიც ამოიწურება ლილვის, ბურთისა და ლილვის თასის ზედაპირს და წარმოქმნის ორმოებს.თუ არ არის გარეგანი ვიბრაცია, მცირე ხვრელებს დიდი გავლენა არ ექნება, მაგრამ თუ არის გარე ვიბრაცია, წარმოიქმნება ღარები, რაც დიდ გავლენას ახდენს ძრავის მუშაობაზე.
გარდა ამისა, ექსპერიმენტებმა აჩვენა, რომ ლილვზე ძაბვა ასევე დაკავშირებულია ინვერტორის გამომავალი ძაბვის ფუნდამენტურ სიხშირესთან.რაც უფრო დაბალია ფუნდამენტური სიხშირე, მით უფრო მაღალია ძაბვა ლილვზე და უფრო სერიოზულია ტარების დაზიანება.
ძრავის მუშაობის ადრეულ ეტაპზე, როდესაც საპოხი ზეთის ტემპერატურა დაბალია, დენის დიაპაზონი არის 5-200 mA, ასეთი მცირე დენი არ გამოიწვევს რაიმე დაზიანებას საკისრისთვის.თუმცა, როდესაც ძრავა მუშაობს გარკვეული პერიოდის განმავლობაში, საპოხი ზეთის ტემპერატურის მატებასთან ერთად, პიკური დენი მიაღწევს 5-10A-ს, რაც გამოიწვევს ელვარებას და წარმოქმნის პატარა ორმოებს ტარების კომპონენტების ზედაპირზე.
ძრავის სტატორის გრაგნილების დაცვა
როდესაც კაბელის სიგრძე 30 მეტრს აღემატება, თანამედროვე სიხშირის გადამყვანები აუცილებლად წარმოქმნიან ძაბვის მწვერვალებს ძრავის ბოლოში, რაც ამცირებს ძრავის სიცოცხლეს.ძრავის დაზიანების თავიდან ასაცილებლად ორი იდეა არსებობს.ერთი არის ძრავის გამოყენება უფრო მაღალი გრაგნილის იზოლაციით და დიელექტრიკული სიმტკიცით (ზოგადად უწოდებენ ცვლადი სიხშირის ძრავას) და მეორე არის ზომების მიღება პიკური ძაბვის შესამცირებლად.პირველი ზომა შესაფერისია ახლად აშენებული პროექტებისთვის, ხოლო მეორე ზომა შესაფერისია არსებული ძრავების გარდაქმნისთვის.
ამჟამად, ძრავის დაცვის ყველაზე გავრცელებული მეთოდებია:
1) დააინსტალირეთ რეაქტორი სიხშირის გადამყვანის გამომავალ ბოლოს: ეს ღონისძიება ყველაზე ხშირად გამოიყენება, მაგრამ უნდა აღინიშნოს, რომ ეს მეთოდი გარკვეულ გავლენას ახდენს მოკლე კაბელებზე (30 მეტრზე ქვემოთ), მაგრამ ზოგჯერ ეფექტი იდეალური არ არის. , როგორც ნაჩვენებია სურათზე 6(c).
2) დააინსტალირეთ dv/dt ფილტრი სიხშირის გადამყვანის გამომავალ ბოლოზე: ეს საზომი შესაფერისია იმ შემთხვევებისთვის, როდესაც კაბელის სიგრძე 300 მეტრზე ნაკლებია და ფასი ოდნავ მაღალია, ვიდრე რეაქტორის ფასი, მაგრამ ეფექტი იყო მნიშვნელოვნად გაუმჯობესდა, როგორც ნაჩვენებია 6(დ) სურათზე.
3) დააინსტალირეთ სინუსური ტალღის ფილტრი სიხშირის გადამყვანის გამოსავალზე: ეს ზომა ყველაზე იდეალურია.რადგან აქ PWM პულსის ძაბვა იცვლება სინუსუსური ძაბვით, ძრავა მუშაობს იმავე პირობებში, როგორც დენის სიხშირის ძაბვა და პიკური ძაბვის პრობლემა მთლიანად მოგვარებულია (რაც არ უნდა იყოს კაბელი, იქნება არ არის პიკური ძაბვა).
4) დააინსტალირეთ პიკური ძაბვის შთამნთქმელი კაბელსა და ძრავას შორის: წინა ზომების მინუსი არის ის, რომ როდესაც ძრავის სიმძლავრე დიდია, რეაქტორს ან ფილტრს აქვს დიდი მოცულობა და წონა, ხოლო ფასი შედარებით მაღალი.გარდა ამისა, რეაქტორი, როგორც ფილტრი, ასევე ფილტრი გამოიწვევს ძაბვის გარკვეულ ვარდნას, რაც გავლენას მოახდენს ძრავის გამომავალ ბრუნვაზე.ინვერტორული პიკური ძაბვის შთანთქმის გამოყენებამ შეიძლება გადალახოს ეს ნაკლოვანებები.SVA ძაბვის შთამნთქმელი, რომელიც შემუშავებულია 706-ის მიერ აერონავტიკის მეცნიერებისა და მრეწველობის მეორე აკადემიის მიერ, იყენებს მოწინავე დენის ელექტრონიკის ტექნოლოგიას და ინტელექტუალური მართვის ტექნოლოგიას და არის იდეალური მოწყობილობა ძრავის დაზიანების მოსაგვარებლად.გარდა ამისა, SVA შთამნთქმელი იცავს ძრავის საკისრებს.
Spike ძაბვის შთამნთქმელი არის ახალი ტიპის ძრავის დამცავი მოწყობილობა.პარალელურად შეაერთეთ ძრავის დენის შეყვანის ტერმინალები.
1) პიკური ძაბვის გამოვლენის წრე ადგენს ძაბვის ამპლიტუდას ძრავის ელექტროგადამცემ ხაზზე რეალურ დროში;
2) როდესაც აღმოჩენილი ძაბვის სიდიდე აჭარბებს დადგენილ ზღურბლს, აკონტროლეთ პიკური ენერგიის ბუფერული წრე პიკური ძაბვის ენერგიის შთანთქმისთვის;
3) როდესაც პიკური ძაბვის ენერგია სავსეა პიკური ენერგიის ბუფერით, პიკური ენერგიის შთანთქმის კონტროლის სარქველი იხსნება, ისე, რომ ბუფერში არსებული პიკური ენერგია გამოიყოფა პიკური ენერგიის შთანთქმაში, ხოლო ელექტრო ენერგია გარდაიქმნება სითბოდ. ენერგია;
4) ტემპერატურის მონიტორი აკონტროლებს პიკური ენერგიის შთანთქმის ტემპერატურას.როდესაც ტემპერატურა ძალიან მაღალია, პიკური ენერგიის შთანთქმის კონტროლის სარქველი სათანადოდ იკეტება ენერგიის შთანთქმის შესამცირებლად (ძრავის დაცულობის უზრუნველსაყოფად), რათა არ მოხდეს პიკური ძაბვის შთანთქმის გადახურება და ზიანის მიყენება.დაზიანება;
5) ტარების დენის შთანთქმის მიკროსქემის ფუნქციაა ტარების დენის შთანთქმა და ძრავის საკისრის დაცვა.
ზემოხსენებულ du/dt ფილტრთან, სინუსური ტალღის ფილტრთან და ძრავის დაცვის სხვა მეთოდებთან შედარებით, პიკ შთამნთქმელს აქვს ყველაზე დიდი უპირატესობა მცირე ზომის, დაბალი ფასის და მარტივი ინსტალაციის (პარალელური ინსტალაცია).განსაკუთრებით მაღალი სიმძლავრის შემთხვევაში, პიკ შთამნთქმელის უპირატესობები ფასის, მოცულობისა და წონის თვალსაზრისით ძალიან თვალსაჩინოა.გარდა ამისა, რადგან ის პარალელურად არის დაყენებული, არ იქნება ძაბვის ვარდნა, და იქნება გარკვეული ძაბვის ვარდნა du/dt ფილტრზე და სინუსური ტალღის ფილტრზე, ხოლო სინუსური ტალღის ფილტრის ძაბვის ვარდნა უახლოვდება 10-ს. %, რაც გამოიწვევს ძრავის ბრუნვის შემცირებას.
პასუხისმგებლობის შეზღუდვა: ეს სტატია რეპროდუცირებულია ინტერნეტიდან.სტატიის შინაარსი მხოლოდ სასწავლო და საკომუნიკაციო მიზნებისთვისაა.ჰაერის კომპრესორის ქსელი ნეიტრალური რჩება სტატიაში მოცემული შეხედულებების მიმართ.სტატიის საავტორო უფლება ეკუთვნის ორიგინალ ავტორს და პლატფორმას.თუ რაიმე დარღვევაა, გთხოვთ დაუკავშირდეთ წასაშლელად