ATŠĶIRĪBA STARP PARASTĀM MOTORU UN MAINĪGAS FREKVENCES MOTORU

Pastāv būtiskas atšķirības starp parastajiem motoriem un mainīgas frekvences motoriem vairākos aspektos, kas galvenokārt atspoguļojas tālāk norādītajos aspektos.

1.Cenu atšķirība: tā ir acīmredzama ikvienam. Mainīgas frekvences motori ir par aptuveni 50% dārgāki. Viņiem ir lielāka spēja pielāgoties mainīgajām frekvencēm, savukārt parastie motori var darboties tikai ar fiksētu frekvenci. Zem 35 Hz vai virs 60 Hz parastie motori var izdegt. Mainīgas frekvences motoriem ir lielāka mainība un tie iztur lielākas darba slodzes, tādēļ tiem ir nepieciešams sarežģītāks dizains un augstākas veiktspējas materiāli, kā rezultātā parasti ir augstāka cena. Parastie motori ir salīdzinoši lētāki.

2. Dzesēšanas sistēmas: Parasta motora dzesēšanas ventilators ir savienots ar motora vārpstu, paļaujoties uz motora rotāciju, lai darbinātu ventilatoru. Tāpēc pie maziem ātrumiem nepietiekama dzesēšanas jauda var izraisīt pārkaršanu un izdegšanu. Parastajā motorā ventilators un motors ir koaksiāli savienoti. Jo ātrāk griežas motors, jo ātrāk griežas ventilators; otrādi, jo lēnāk griežas motors, jo lēnāk griežas ventilators. Tas ir tāpēc, ka pie zemām frekvencēm un zemiem ātrumiem ventilators nevar nodrošināt pietiekamu gaisa plūsmu, izraisot motora pārkaršanu. Mainīgas frekvences motorā, samazinoties ātrumam, dzesēšanas gaisa plūsma samazinās proporcionāli ātruma kubam, kā rezultātā notiek nepietiekama siltuma izkliede un strauja temperatūras paaugstināšanās, apgrūtinot pastāvīgas griezes momenta izvades nodrošināšanu. Savukārt mainīgas frekvences motori ir aprīkoti ar neatkarīgiem dzesēšanas ventilatoriem un tiek darbināti ar neatkarīgiem motoriem, nodrošinot pastāvīgu lielu gaisa plūsmu un efektīvi risinot siltuma izkliedes problēmu.

3. Dažādas izolācijas klases: parastajos motoros parasti tiek izmantota B klases izolācija, kas var izturēt salīdzinoši zemas temperatūras un strāvas pārspriegumus. Mainīgas frekvences motoriem tomēr jādarbojas augstākās frekvencēs un plašākā ātruma diapazonā. Augstākā frekvence, ko var sasniegt mainīgas frekvences motors, ir aptuveni 100 Hz vai pat augstāka. Tāpēc tiem ir ievērojams strāvas pārspriegums, tāpēc ir nepieciešama F klases izolācija vai pat augstāki izolācijas materiāli, lai tie izturētu augstfrekvences strāvu un sprieguma radītos bojājumus.

4. Frekvences pārveidotāji darbības laikā ģenerē dažādu frekvenču harmonikas. Spriegums un strāva liek motoram darboties ne-sinusoidāla sprieguma un strāvas apstākļos. Šīs augstākas-kārtas harmonikas palielina statora zudumus, rotora zudumus, dzelzs zudumus un papildu zudumus. Būtiskākais pieaugums ir rotora vara zudumiem. Šie zudumi palielina motora siltuma ražošanu, samazina efektivitāti un samazina izejas jaudu. Lai gan parastā motora temperatūras paaugstināšanās parasti ir augstāka, frekvences pārveidotāja nesējfrekvence, kas svārstās no vairākiem tūkstošiem līdz desmitiem kilohercu, liek motora statora tinumiem izturēt ļoti lielu sprieguma pieauguma ātrumu, kas ir līdzvērtīgs ļoti strauja pārsprieguma pielikšanai motoram. Izmantojot parastos materiālus, parastā motora temperatūras paaugstināšanās parasti tiek palielināta par 10% līdz 20%, un motora pagriezienu izolācija tiek pakļauta nopietnākai pārbaudei. Tāpēc ir ļoti svarīgi nostiprināt motora izolāciju pret zemi un pagriezienu izolāciju, jo īpaši ņemot vērā izolācijas materiāla spēju izturēt pārsprieguma spriegumu.

5. Dažādas elektromagnētiskās slodzes jaudas, silīcija tērauda loksnes un tinumu materiāli: parastie motori ir pakļauti magnētiskās ķēdes piesātinājumam darbības laikā, ierobežojot to veiktspēju mainīgas frekvences darbības laikā. Mainīgas frekvences motori, palielinot elektromagnētisko slodzi, izmantojot vairāk silīcija tērauda loksnes un izmantojot augstākas-kvalitatīvas, plānākas silīcija tērauda loksnes un tinumus, novērš magnētiskās ķēdes piesātinājumu, ļaujot tiem nodrošināt lielu griezes momentu pie maziem apgriezieniem un uzlabojot motora veiktspēju un efektivitāti.

6. Harmoniskais elektromagnētiskais troksnis atšķiras no vibrācijas: kad parastos motorus darbina frekvences pārveidotāji, vibrācijas un troksnis, ko izraisa elektromagnētiskie, mehāniskie un ventilācijas faktori, kļūst sarežģītāki. Frekvences pārveidotāja barošanas avota harmonikas traucē motora elektromagnētisko komponentu raksturīgās harmonikas, radot dažādus elektromagnētiskās ierosmes spēkus un palielinot troksni. Tā kā motoriem ir plašs darbības frekvenču diapazons un liels ātruma izmaiņu diapazons, dažādu elektromagnētisko spēku viļņu frekvencēm ir grūti izvairīties no motora konstrukcijas komponentiem raksturīgajām vibrāciju frekvencēm. Ja barošanas avota frekvence ir zema, zudumi, ko rada augstākas harmonikas barošanas blokā, ir lielāki.

7. Mehāniskā uzbūve:** Mainīgas frekvences (VFD) motoriem ir stiprāki gultņi, kas ļauj tiem pielāgoties plašākam lietojumu klāstam, savukārt parastajiem motoriem ir salīdzinoši vājāki gultņi. VFD motoriem ir augstākas prasības attiecībā uz vibrāciju un trokšņu kontroli. Pilnībā jāņem vērā motora komponentu stingrība un kopējā struktūra, un dabiskā frekvence ir jāpalielina, lai izvairītos no rezonanses ar dažādiem magnētiskajiem viļņiem. Motoriem, kuru jauda pārsniedz 160 kW, VFD motoriem jāizmanto gultņu izolācijas pasākumi. Tas galvenokārt notiek tāpēc, ka magnētiskās ķēdes asimetrija ģenerē vārpstas strāvu, kas, apvienojumā ar strāvu, ko rada augstas -frekvences komponenti, ievērojami palielina vārpstas strāvu, izraisot gultņu bojājumus. Tāpēc parasti ir nepieciešami izolācijas pasākumi. Pastāvīgas jaudas VFD motoriem, kuru apgriezienu skaits pārsniedz 3000 apgr./min, ir jāizmanto augstas temperatūras izturīga speciāla smērviela, lai kompensētu temperatūras paaugstināšanos gultņos.

8. Ātruma regulēšanas veiktspēja: parastajiem motoriem ir fiksēts ātrums, lai to mainītu, ir nepieciešams ārējs regulēšanas aprīkojums. Parasto motoru ātrumu nosaka tīkla frekvence. No otras puses, VFD motori var panākt vienmērīgas ātruma izmaiņas plašākā ātruma diapazonā, apmierinot dažādu darbības apstākļu vajadzības, un tiem ir mīkstas -palaišanas un ātrās bremzēšanas funkcijas. VFD motori atbalsta bezpakāpju ātruma regulēšanu no 0 līdz 100%. Ātruma regulēšanas veiktspēja: parastajiem motoriem ir fiksēts ātrums, un, lai mainītu ātrumu, ir nepieciešams ārējs regulēšanas aprīkojums. Parasto motoru ātrumu nosaka režģa frekvence, savukārt VFD motori var panākt vienmērīgas ātruma izmaiņas plašākā diapazonā, apmierinot dažādu darbības apstākļu vajadzības, un tiem ir mīkstas -palaišanas un ātrās bremzēšanas funkcijas. VFD motori atbalsta bezpakāpju ātruma regulēšanu no 0 līdz 100%.

9. Darbības stabilitāte: parastie motori, ko darbina frekvences pārveidotāji, cieš no nopietniem rampas traucējumiem. Frekvences pārveidotāja motori samazina troksni un sprieguma atšķirības, izmantojot optimizētu akumulatora dizainu. Tajos tiek izmantoti arī īpaši gultņi un pret-novecošanās materiāli, kas pagarina to kalpošanas laiku par 50%, salīdzinot ar parastajiem motoriem.

10. Dažādi pielietojumi: parastie motori ir piemēroti lietojumiem, kuriem nepieciešama liela ātruma stabilitāte, zema palaišanas strāva un vienkārša apkope, piemēram, ventilatoriem un sūkņiem. No otras puses, frekvences pārveidotāju motori tiek izmantoti lietojumprogrammās, kurās nepieciešama liela ātruma kontrole, augsta darbības efektivitāte un enerģijas taupīšana, piemēram, CNC darbgaldos, liftos, tekstila iekārtās un kompresoros.