Вентилятор представляет собой устройство вентиляции и отвода тепла, совмещенное с двигателем переменной частоты. В зависимости от конструктивных характеристик двигателя различают два типа вентиляторов: осевые вентиляторы и центробежные вентиляторы. Осевой вентилятор устанавливается на конце вала двигателя, который функционально эквивалентен внешнему вентилятору и ветрозащитному кожуху двигателя промышленной частоты. Центробежный вентилятор устанавливается в соответствующем месте двигателя в соответствии с конструкцией корпуса двигателя и специфическими функциями некоторых дополнительных устройств.
Синхронный двигатель с постоянными магнитами переменной частоты серии TYPCX
В случае небольшого диапазона изменения частоты двигателя и большого запаса по температуре двигателя можно использовать встроенный вентилятор, встроенный в двигатель промышленной частоты. В случае широкого диапазона рабочей частоты двигателя, как правило, следует устанавливать независимый вентилятор. Вентилятор называется независимым из-за его относительной независимости от механической части двигателя, а также относительной независимости питания вентилятора и двигателя, то есть они не могут использовать один и тот же источник питания.
Частотно-регулируемый двигатель питается от источника питания с регулируемой частотой или преобразователя частоты, а скорость вращения двигателя может быть переменной. Конструкция со встроенным вентилятором не может обеспечить требуемый отвод тепла от двигателя на всех рабочих скоростях, особенно на низких, что приводит к дисбалансу между тепловыделением двигателя и теплом, отводимым охлаждающим воздухом с крайне недостаточным расходом. То есть тепловыделение остается неизменным или даже увеличивается, в то время как поток воздуха, переносящего тепло, резко снижается из-за низкой скорости, что приводит к накоплению тепла и невозможности его отвода, а также к быстрому повышению температуры обмоток вплоть до перегорания двигателя. Отдельный вентилятор, не зависящий от скорости вращения двигателя, может удовлетворить эту потребность:
(1) Скорость вращения вентилятора с независимым управлением не зависит от изменения скорости вращения двигателя. Он всегда запускается раньше двигателя и отстаёт от его выключения, что позволяет лучше удовлетворять требованиям к вентиляции и теплоотводу двигателя.
(2) Мощность, скорость и другие параметры вентилятора можно регулировать в соответствии с расчетным запасом по температуре двигателя. Двигатель вентилятора и корпус двигателя могут иметь разные полюса и разные уровни напряжения, если позволяют условия.
(3) Для конструкций со множеством дополнительных компонентов двигателя конструкция вентилятора может быть скорректирована для удовлетворения требований к вентиляции и рассеиванию тепла, при этом минимизируя общие размеры двигателя.
(4) Что касается корпуса двигателя, то из-за отсутствия встроенного вентилятора механические потери двигателя будут снижены, что определенным образом повлияет на повышение эффективности двигателя.
(5) Анализ показателей вибрации и шума двигателя показал, что общий баланс ротора не пострадает от последующей установки вентилятора, а исходное состояние баланса сохранится; что касается шума двигателя, то уровень шума двигателя можно улучшить в целом за счет малошумной конструкции вентилятора.
(6) Согласно структурному анализу двигателя, благодаря независимости вентилятора и корпуса двигателя, относительно легче обслуживать систему подшипников двигателя или разбирать двигатель для осмотра, чем двигатель с вентилятором, и не будет помех между различными осями двигателя и вентилятора.
Однако, с точки зрения анализа производственных затрат, стоимость вентилятора значительно выше, чем стоимость вентилятора и вытяжки, но для двигателей с регулируемой частотой вращения, работающих в широком диапазоне скоростей, необходимо установить осевой вентилятор. В некоторых случаях отказа двигателей с регулируемой частотой вращения происходит перегорание обмотки из-за отказа осевого вентилятора, то есть во время работы двигателя вентилятор не запускается вовремя или выходит из строя, и тепло, выделяемое двигателем, не успевает отводиться, что приводит к перегреву и сгоранию обмотки.
В случае двигателей с регулируемой частотой вращения, особенно тех, которые используют частотные преобразователи для регулирования скорости, поскольку форма сигнала питания представляет собой не обычную синусоиду, а широтно-импульсную модуляцию, крутой импульсный сигнал будет непрерывно корродировать изоляцию обмотки, вызывая ее старение или даже пробой. Поэтому двигатели с регулируемой частотой вращения подвержены более высоким рискам сбоев в работе, чем обычные двигатели промышленной частоты. Для двигателей с регулируемой частотой вращения необходимо использовать специальные электромагнитные провода, а также повысить оценочное значение выдерживаемого напряжения обмотки.
Три основные технические характеристики вентиляторов, регулирование скорости переменной частоты и устойчивость к ударным импульсным волнам в источнике питания определяют превосходные рабочие характеристики и непреодолимые технические барьеры двигателей переменной частоты, которые отличаются от обычных двигателей. На практике порог для простого и широкого применения двигателей переменной частоты очень низок, или это может быть достигнуто путем установки независимого вентилятора, но система двигателей переменной частоты, состоящая из выбора вентилятора и его интерфейса с двигателем, структуры ветрового тракта, системы изоляции и т. д., охватывает широкий спектр технических областей. Существует много ограничивающих факторов для высокоэффективной, высокоточной и экологически чистой работы, и необходимо преодолеть много технических барьеров, таких как проблема воя при работе в определенном диапазоне частот, проблема электрической коррозии тока вала подшипника и проблема электрической надежности при питании от источников переменной частоты, все из которых влекут за собой более глубокие технические проблемы.
Профессиональная техническая команда компании Anhui Mingteng Permanent-Magnetic Machinery & Electrical Equipment Co., Ltd. (https://www.mingtengmotor.com/) использует современную теорию проектирования двигателей, профессиональное программное обеспечение для проектирования и самостоятельно разработанную программу проектирования двигателей с постоянными магнитами для моделирования электромагнитного поля, поля жидкости, температурного поля, поля напряжений и т. д. двигателя с постоянными магнитами, тем самым обеспечивая эффективную работу двигателя переменной частоты.
Авторские права: Эта статья является перепечаткой оригинальной ссылки:
https://mp.weixin.qq.com/s/R5UBzR4M_BNxf4K8tZkH-A
Эта статья не отражает точку зрения нашей компании. Если у вас другое мнение или взгляды, пожалуйста, поправьте нас!
Время публикации: 13 декабря 2024 г.