1. Mengapa kecepatan rotasi motor bebas berubah?
Unit kecepatan rotasi motor: r / min rotasi per menit, juga dinyatakan sebagai rpm.
Misalnya: Motor 2 kutub 50Hz3000 [r / mnt]
Motor 4 kutub 50Hz1500 [r / mnt]
Kesimpulan: Kecepatan putar motor sebanding dengan frekuensi
Kecepatan putar motor AC induktif (selanjutnya disebut sebagai motor) kira-kira ditentukan oleh jumlah kutub dan frekuensi motor. Jumlah kutub motor ditetapkan oleh prinsip kerja motor. Karena nilai kutub bukan nilai kontinu (kelipatan 2, seperti jumlah kutub 2, 4, 6), umumnya tidak nyaman dan kecepatan motor disesuaikan dengan mengubah nilai.
Selain itu, frekuensi dapat dipasok ke motor setelah disesuaikan di luar motor, sehingga kecepatan putaran motor dapat dikontrol secara bebas.
Oleh karena itu, inverter untuk tujuan mengendalikan frekuensi adalah perangkat yang disukai untuk perangkat kontrol kecepatan motor.
n = 60f / p
n: kecepatan sinkronisasi
f: frekuensi daya
p: pasangan kutub motor
Kesimpulan: Mengubah frekuensi dan tegangan adalah metode kontrol motor yang optimal
Jika frekuensi diubah hanya tanpa mengubah tegangan, frekuensi akan menurun dan motor akan over-voltage (overexcitation), menyebabkan motor menjadi terbakar habis. Oleh karena itu, inverter harus mengubah tegangan pada saat yang bersamaan sambil mengubah frekuensi. Ketika frekuensi output berada di atas frekuensi pengenal, tegangan tidak dapat terus meningkat, dan maksimum hanya dapat sama dengan tegangan pengenal motor.
Misalnya, untuk mengurangi kecepatan putaran motor setengahnya, ubah frekuensi output inverter dari 50Hz menjadi 25Hz, maka tegangan output inverter perlu diubah dari 400V menjadi sekitar 200V.
2. Berapakah torsi output ketika kecepatan rotasi (frekuensi) motor berubah?
Torsi awal dan torsi maksimum ketika inverter digerakkan lebih kecil dari pasokan daya frekuensi daya langsung.
Ketika motor dihidupkan oleh catu daya frekuensi komersial, kejutan awal dan akselerasinya besar, dan ketika inverter digunakan untuk catu daya, dampak ini lebih lemah. Awal langsung dari frekuensi daya menghasilkan arus awal yang besar. Ketika inverter digunakan, tegangan output dan frekuensi inverter secara bertahap ditambahkan ke motor, sehingga arus start dan dampak motor lebih kecil.
Secara umum, torsi yang dihasilkan oleh motor berkurang karena frekuensinya menurun (kecepatan menurun). Data aktual yang berkurang diberikan di beberapa manual drive.
Dengan menggunakan inverter yang dikendalikan vektor fluks, torsi motor pada kecepatan rendah ditingkatkan, dan bahkan dalam rentang kecepatan rendah, motor dapat menghasilkan torsi yang cukup.
3. Ketika konverter frekuensi disesuaikan dengan frekuensi yang lebih besar dari 50Hz, torsi output motor akan berkurang.
Motor yang biasa dirancang dan diproduksi pada tegangan 50 Hz, dan torsi pengenalnya juga diberikan dalam rentang tegangan ini. Oleh karena itu, pengaturan kecepatan di bawah frekuensi pengenal disebut pengaturan kecepatan torsi konstan. (T = Te, P <=>
Ketika frekuensi output inverter lebih besar dari 50Hz, torsi yang dihasilkan oleh motor harus menurun dalam hubungan linier berbanding terbalik dengan frekuensi.
Ketika motor berjalan pada frekuensi lebih besar dari 50 Hz, ukuran beban motor harus dipertimbangkan untuk mencegah motor mengeluarkan torsi yang tidak mencukupi.
Misalnya, torsi yang dihasilkan oleh motor pada 100 Hz berkurang menjadi sekitar 1/2 dari torsi pada 50 Hz.
Oleh karena itu, pengaturan kecepatan di atas frekuensi pengenal disebut pengaturan kecepatan daya konstan. (P = Ue * Ie)
4. Aplikasi inverter di atas 50Hz
Seperti yang Anda ketahui, untuk motor tertentu, tegangan pengenal dan rating arusnya konstan.
Jika inverter dan motor dinilai: 15kW / 380V / 30A, motor dapat bekerja di atas 50Hz.
Ketika kecepatan 50Hz, tegangan output inverter adalah 380V, dan arusnya 30A. Jika frekuensi output ditingkatkan menjadi 60Hz, tegangan output maksimum dari inverter hanya bisa 380V / 30A. Jelas, kekuatan output tidak berubah. Jadi kami menyebutnya pengaturan kecepatan daya konstan.
Bagaimana situasi torsi saat ini?
Karena P = wT (w: kecepatan sudut, T: torsi). Karena P tidak berubah, w meningkat, sehingga torsi akan berkurang.
Kita juga bisa melihat sudut lain:
Tegangan stator motor adalah U = E + I * R (I adalah arus, R adalah tahanan elektronik, dan E adalah potensial induksi)
Dapat dilihat bahwa ketika U, saya tidak berubah, E tidak berubah.
Dan E = k * f * X, (k: konstan, f: frekuensi, X: fluks magnetik), jadi ketika f adalah dari 50 -> 60Hz, X akan berkurang.
Untuk motor, T = K * I * X, (K: konstanta, I: arus, X: fluks), sehingga T torsi akan menurun ketika fluks X menurun.
Pada saat yang sama, ketika kurang dari 50Hz, karena saya * R kecil, ketika U / f = E / f konstan, fluks magnetik (X) adalah konstan. Torsi T sebanding dengan arus. Inilah sebabnya mengapa inverter biasanya digunakan. Kemampuan arus lebih untuk menggambarkan kelebihan (torsi) kemampuannya. Ini disebut pengaturan kecepatan torsi konstan (arus pengenal tidak berubah -> torsi maksimum konstan)
Kesimpulan: Ketika frekuensi output inverter meningkat dari atas 50Hz, torsi output motor akan berkurang.
5. Faktor-faktor lain yang terkait dengan torsi output
Kapasitas disipasi panas dan panas menentukan kemampuan arus keluaran inverter, yang mempengaruhi kemampuan torsi output dari inverter.
Frekuensi pembawa: Umumnya, arus pengenal inverter adalah frekuensi pembawa tertinggi, dan nilai keluaran kontinyu dapat dijamin pada suhu lingkungan tertinggi. Frekuensi pembawa berkurang dan arus motor tidak terpengaruh. Namun, panasnya komponen akan berkurang.
Suhu lingkungan: Hal ini tidak seperti meningkatkan nilai arus proteksi inverter karena mendeteksi bahwa suhu sekitar rendah.
Ketinggian: Peningkatan ketinggian memiliki efek pada disipasi panas dan kinerja isolasi. Umumnya, itu dapat diabaikan di bawah 1000m. Ini dapat dikurangi hingga 5% per 1000 meter.
