1. Por que a velocidade de rotação do motor é livremente variável?
Unidade de velocidade de rotação do motor: rotações r / min por minuto, também expressa em rpm.
Por exemplo: motor de 2 polos 50Hz3000 [r / min]
Motor de 4 polos 50Hz1500 [r / min]
Conclusão: A velocidade de rotação do motor é proporcional à frequência
A velocidade de rotação de um motor CA indutivo (daqui em diante simplesmente referido como um motor) é aproximadamente determinada pelo número de pólos e frequência do motor. O número de pólos do motor é fixado pelo princípio de funcionamento do motor. Como o valor do pólo não é um valor contínuo (um múltiplo de 2, como um número de pólos de 2, 4, 6), geralmente é desconfortável e a velocidade do motor é ajustada alterando o valor.
Além disso, a frequência pode ser fornecida ao motor após ser ajustada fora do motor, para que a velocidade de rotação do motor possa ser controlada livremente.
Portanto, o inversor com a finalidade de controlar a frequência é o dispositivo preferido para o dispositivo de controle de velocidade do motor.
n = 60f / p
n: velocidade de sincronização
f: frequência de energia
p: pares de pólos do motor
Conclusão: A mudança de frequência e tensão é o método ideal de controle do motor
Se a frequência for alterada apenas sem alterar a tensão, a frequência diminuirá e o motor ficará com sobretensão (sobreexcitação), fazendo com que o motor seja queimado. Portanto, o inversor deve alterar a tensão ao mesmo tempo, alterando a frequência. Quando a freqüência de saída está acima da freqüência nominal, a tensão não pode continuar a aumentar, e o máximo só pode ser igual à tensão nominal do motor.
Por exemplo, para reduzir a velocidade de rotação do motor pela metade, mude a freqüência de saída do inversor de 50Hz para 25Hz, então a tensão de saída do inversor precisa ser alterada de 400V para cerca de 200V.
2. Qual é o torque de saída quando a velocidade de rotação (freqüência) do motor muda?
O torque de partida e o torque máximo quando o inversor é acionado são menores que o da fonte de alimentação de freqüência de energia direta.
Quando o motor é alimentado pela fonte de alimentação de freqüência comercial, os choques de partida e aceleração são grandes, e quando o inversor é usado para fornecimento de energia, esses impactos são mais fracos. Um início direto da frequência de potência produz uma grande corrente de partida. Quando o inversor é usado, a tensão de saída e a frequência do inversor são gradualmente adicionadas ao motor, de modo que a corrente de partida e o impacto do motor são menores.
Geralmente, o torque produzido pelo motor é reduzido à medida que a freqüência diminui (a velocidade diminui). Os dados reais reduzidos são fornecidos em alguns dos manuais da unidade.
Usando um inversor controlado por fluxo de vetor, o torque do motor em baixas velocidades é melhorado, e mesmo na faixa de baixa velocidade, o motor pode produzir torque suficiente.
3. Quando o conversor de freqüência é ajustado para uma freqüência maior que 50Hz, o torque de saída do motor será reduzido.
O motor usual é projetado e fabricado a uma tensão de 50 Hz, e seu torque nominal também é dado nesta faixa de tensão. Portanto, a regulação de velocidade abaixo da frequência nominal é chamada de regulação da velocidade de torque constante. (T = Te, P <=>
Quando a freqüência de saída do inversor for maior que 50Hz, o torque gerado pelo motor deve diminuir em uma relação linear inversamente proporcional à freqüência.
Quando o motor estiver funcionando em uma frequência maior que 50 Hz, o tamanho da carga do motor deve ser considerado para evitar que o motor emita torque insuficiente.
Por exemplo, o torque gerado pelo motor a 100 Hz é reduzido para aproximadamente 1/2 do torque a 50 Hz.
Portanto, a regulação de velocidade acima da frequência nominal é chamada de regulação constante da velocidade de potência. (P = Ue * Ie)
4. Aplicação do inversor acima de 50Hz
Como você sabe, para um determinado motor, sua tensão nominal e corrente nominal são constantes.
Se o inversor e o motor forem classificados: 15kW / 380V / 30A, o motor pode funcionar acima de 50Hz.
Quando a velocidade é 50Hz, a tensão de saída do inversor é de 380V e a corrente é de 30A. Se a frequência de saída for aumentada para 60Hz, a tensão de saída máxima do inversor só pode ser de 380V / 30A. Obviamente, a potência de saída é inalterada. Então, chamamos de regulação constante da velocidade da potência.
Qual é a situação do torque neste momento?
Porque P = wT (w: velocidade angular, T: torque). Como P não muda, w aumenta, então o torque diminuirá de acordo.
Nós também podemos olhar para outro ângulo:
A tensão do estator do motor é U = E + I * R (eu é a corrente, R é a resistência eletrônica e E é o potencial induzido)
Pode ser visto que quando U, eu não me altero, E não muda.
E E = k * f * X, (k: constante, f: frequência, X: fluxo magnético), portanto, quando f for de 50 -> 60 Hz, X diminuirá de acordo.
Para o motor, T = K * I * X, (K: constante, I: corrente, X: fluxo), então o torque T diminuirá conforme o fluxo X diminuir.
Ao mesmo tempo, quando é menor que 50Hz, desde que I * R é pequeno, quando U / f = E / f é constante, o fluxo magnético (X) é constante. O torque T é proporcional à corrente. É por isso que o inversor é normalmente usado. Capacidade de sobrecorrente para descrever sua capacidade de sobrecarga (torque). É chamado de regulação de velocidade de torque constante (a corrente nominal não é alterada -> o torque máximo é constante)
Conclusão: Quando a freqüência de saída do inversor aumenta acima de 50Hz, o torque de saída do motor diminuirá.
5. Outros fatores relacionados ao torque de saída
A capacidade de dissipação de calor e calor determina a capacidade de corrente de saída do inversor, o que afeta a capacidade de torque de saída do inversor.
Freqüência do portador: Geralmente, a corrente nominal do inversor é a freqüência de portadora mais alta, e o valor da saída contínua pode ser garantido na temperatura ambiente mais alta. A frequência da portadora é reduzida e a corrente do motor não é afetada. No entanto, o calor dos componentes diminuirá.
Temperatura ambiente: Não é como aumentar o valor da corrente de proteção do inversor porque detecta que a temperatura ambiente está baixa.
Altitude: O aumento na altitude afeta a dissipação de calor e o desempenho de isolamento. Geralmente, pode ser ignorado abaixo de 1000m. Pode ser reduzido em 5% por 1000 metros.
