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, что функционально эквивалентно внешнему вентилятору и ветрозащитному кожуху двигателя промышленной частоты. Центробежный вентилятор устанавливается в соответствующем месте двигателя в соответствии с конструкцией корпуса двигателя и конкретными функциями некоторых дополнительных устройств.
Синхронный двигатель с постоянными магнитами и переменной частотой серии TYPCX
В случае, когда диапазон изменения частоты двигателя невелик, а запас по повышению температуры двигателя велик, можно также использовать встроенную конструкцию вентилятора промышленного частотного двигателя. В случае, когда диапазон рабочей частоты двигателя широк, в принципе следует устанавливать независимый вентилятор. Вентилятор называется независимым вентилятором из-за его относительной независимости от механической части двигателя и относительной независимости источника питания вентилятора и источника питания двигателя, то есть они не могут совместно использовать один и тот же набор источников питания.
Частотно-регулируемый двигатель питается от частотно-регулируемого источника питания или инвертора, а скорость двигателя является переменной. Конструкция со встроенным вентилятором не может удовлетворить требования по рассеиванию тепла двигателя на всех рабочих скоростях, особенно при работе на низкой скорости, что приводит к дисбалансу между теплом, вырабатываемым двигателем, и теплом, отводимым охлаждающим воздухом с серьезно недостаточной скоростью потока. То есть, тепловыделение остается неизменным или даже увеличивается, в то время как поток воздуха, который может переносить тепло, резко уменьшается из-за низкой скорости, что приводит к накоплению тепла и невозможности его рассеивания, а температура обмотки быстро растет или даже сжигает двигатель. Независимый вентилятор, не связанный со скоростью двигателя, может удовлетворить эти требования:
(1) Скорость независимо управляемого вентилятора не зависит от изменения скорости во время работы двигателя. Он всегда настроен на запуск до двигателя и отставание от выключения двигателя, что может лучше соответствовать требованиям вентиляции и рассеивания тепла двигателя.
(2) Мощность, скорость и другие параметры вентилятора могут быть соответствующим образом отрегулированы в сочетании с расчетным запасом повышения температуры двигателя. Двигатель вентилятора и корпус двигателя могут иметь разные полюса и разные уровни напряжения, когда позволяют условия.
(3) Для конструкций со множеством дополнительных компонентов двигателя конструкция вентилятора может быть скорректирована для удовлетворения требований к вентиляции и отводу тепла, при этом минимизируя общие размеры двигателя.
(4) Что касается корпуса двигателя, то из-за отсутствия встроенного вентилятора механические потери двигателя будут снижены, что в определенной степени скажется на повышении эффективности двигателя.
(5) Анализ контроля индекса вибрации и шума двигателя показал, что общий эффект балансировки ротора не будет затронут последующей установкой вентилятора, и исходное состояние хорошей балансировки будет сохранено; что касается шума двигателя, уровень шумовых характеристик двигателя может быть улучшен 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 себестоимости производства стоимость вентилятора значительно выше, чем стоимость вентилятора и вытяжки, но для частотно-регулируемых двигателей, работающих в широком диапазоне скоростей, необходимо установить осевой вентилятор. В случаях отказа частотно-регулируемых двигателей у некоторых двигателей происходят аварии с перегоранием обмотки из-за отказа осевого вентилятора, то есть во время работы двигателя вентилятор не запускается вовремя или выходит из строя, и тепло, выделяемое при работе двигателя, не успевает рассеиваться, что приводит к перегреву и возгоранию обмотки.
Для двигателей переменной частоты, особенно тех, которые используют частотно-регулируемые приводы для регулирования скорости, поскольку форма волны мощности не является обычной синусоидальной волной, а волной широтно-импульсной модуляции, крутая ударная импульсная волна будет непрерывно разъедать изоляцию обмотки, вызывая старение изоляции или даже пробой. Поэтому двигатели переменной частоты более склонны к проблемам во время работы, чем обычные промышленные двигатели частоты, и для двигателей переменной частоты необходимо использовать специальные электромагнитные провода, а также необходимо увеличить 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 эксплуатационные характеристики и непреодолимые технические барьеры двигателей переменной частоты, которые отличаются от обычных двигателей. В практических приложениях порог простого и обширного применения двигателей переменной частоты очень низок, или его можно достичь путем установки независимого вентилятора, но система двигателя переменной частоты, состоящая из выбора вентилятора и его интерфейса с двигателем, структуры ветрового пути, системы изоляции и т. д., охватывает широкий спектр технических областей. Существует множество ограничивающих факторов для высокоэффективной, высокоточной и экологически чистой работы, и необходимо преодолеть множество технических барьеров, таких как проблема воя при работе в определенном диапазоне частот, проблема электрической коррозии тока вала подшипника и проблема электрической надежности при источнике питания 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 собственную 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 с переменной частотой.
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 другие мнения или взгляды, пожалуйста, поправьте нас!
Время публикации: 13 декабря 2024 г.