Influence du convertisseur de fréquence sur le moteur asynchrone commun lors de la régulation de la vitesse de conversion de fréquence
Le moteur de régulation de vitesse est conçu pour réguler la vitesse alternative dans son intention initiale. Cependant, la raison la plus directe de l’augmentation de la régulation de la vitesse du convertisseur de fréquence est la structure simple d’un moteur asynchrone ordinaire, son faible coût et sa régulation de vitesse commode. Si la régulation de la vitesse de conversion de fréquence doit être équipée d'un moteur spécial pour la conversion de fréquence, il y a contradiction. La simplicité, la robustesse et la durabilité inhérentes à la régulation de la vitesse de conversion de fréquence ne sont pas parties?
L'influence de la régulation de la vitesse de fréquence du variateur sur le moteur et ses performances. Commande de vitesse de fréquence variable La sortie d'impulsion de tension vers le moteur est non sinusoïdale, quelle que soit la méthode de commande choisie. Par conséquent, l’analyse des caractéristiques de fonctionnement des moteurs asynchrones ordinaires sous ondes non sinusoïdales est l’effet sur le moteur lors de la régulation de vitesse à fréquence variable.
Il y a principalement les aspects suivants:
Perte et efficacité du moteur Les moteurs fonctionnant avec des sources d'alimentation non sinusoïdales, en plus des pertes normales dues au principe fondamental, introduiront également de nombreuses pertes supplémentaires. Elle se manifeste principalement par l’augmentation des pertes de cuivre dans le stator, des pertes de cuivre dans le rotor et des pertes de fer, qui affecte l’efficacité du moteur.
1. Les dommages causés au courant de stator dans les enroulements du stator entraînent une augmentation du courant harmonique I2R. Lorsque l'effet peau est ignoré, la perte de cuivre dans le stator à un courant non sinusoïdal est proportionnelle au carré du courant efficace. Si le nombre de phases de stator est égal à m1 et que la résistance de chaque phase est égale à R1, la perte de cuivre de stator totale P1 est substituée dans l'équation ci-dessus pour le courant de stator total efficace, y compris le courant fondamental. Le deuxième terme de l'équation est obtenu. Perte harmonique. Des expériences ont montré qu'en raison de l'existence d'un courant harmonique et du flux de fuite correspondant, la saturation du flux magnétique du flux de fuite est augmentée et le courant d'excitation augmenté, de sorte que la composante fondamentale du courant augmente également .
2, la perte de cuivre dans le rotor dans la fréquence des harmoniques peut généralement être considérée comme la résistance de l'enroulement du stator est constante, mais pour le rotor de moteur asynchrone, sa résistance alternative est fortement accrue en raison de l'effet de peau. En particulier, le rotor à cage à gorge profonde est particulièrement grave. Un moteur synchrone ou un moteur à réluctance sous alimentation sinusoïdale présente un faible potentiel harmonique en raison de l'espace du stator. Les pertes causées dans les enroulements de surface du rotor sont négligeables. Lorsque le moteur synchrone tourne sous une alimentation non sinusoïdale. Le potentiel magnétique harmonique temporel induit le courant harmonique rotorique, à la manière d'un moteur asynchrone fonctionnant à sa vitesse fondamentale synchrone.
Le potentiel magnétique de la 5ème harmonique de la rotation inverse et le potentiel magnétique de la 7ème harmonique de la rotation vers l'avant induiront un courant de rotor égal à 6 fois la fréquence fondamentale. Lorsque la fréquence fondamentale est 50Hz, la fréquence actuelle du rotor est 300Hz. De même, les onzième et treizième harmoniques induisent 12 fois la fréquence fondamentale, soit 600 Hz du courant du rotor. À ces fréquences, la résistance AC réelle du rotor est beaucoup plus grande que la résistance DC. L'augmentation réelle de la résistance du rotor dépend de la section du conducteur et de la géométrie des fentes du rotor dans lesquelles les conducteurs sont disposés. Un conducteur en cuivre typique avec un rapport de forme d'environ 4, le rapport entre la résistance alternative et la résistance continue est de 1,56 à 50 Hz, le rapport d'environ 2,6 à 300 Hz et le rapport d'environ 3,7 à 600 Hz. Lorsque la fréquence est supérieure, le rapport est la fréquence. La racine carrée augmente proportionnellement.
3. La perte de noyau dans le moteur de perte de fer harmonique est également augmentée en raison de l'apparition d'harmoniques dans la tension d'alimentation; les harmoniques du courant de stator établissent une force magnétomotrice harmonique dans le temps entre les intervalles d'air. Le potentiel magnétique total en un point quelconque de l'entrefer est la synthèse des potentiels magnétiques fondamental et harmonique dans le temps. Pour une forme d'onde de tension triphasée à six phases, le pic de la densité magnétique dans l'entrefer est environ 10% plus grand que la valeur fondamentale, mais l'augmentation de la perte en fer provoquée par le flux harmonique dans le temps est faible. La perte de fuite due au flux de fuite à la fin et la fuite de flux au niveau de la goulotte augmenteront sous la fréquence harmonique. Ceci doit être pris en compte lors d’une alimentation non sinusoïdale: l’effet de fuite à la fin se situe dans les enroulements du stator et du rotor. Les deux existent, principalement la perte de courant de Foucault causée par le flux de fuite entrant dans la plaque d'extrémité. En raison du changement de différence de phase entre le potentiel magnétique du stator et le potentiel magnétique du rotor, le flux de fuite de la goulotte est généré dans la structure de la goulotte et le potentiel magnétique est le plus élevé à son extrémité, ce qui entraîne une perte du noyau du stator et les dents.
