WuXi Spread Electrical Co.,LTD

WuXi Spread Electrical Co.,LTD

Analyse van het mechanisme van variabele frequentiemotorasspanning en asstroom VFD

2023 08/18

Home> Lagerkennis> Analyse van het mechanisme van asspanning en asstroom van variabele frequentiemotor (1)
/*728*90 gemaakt op 2018/5/16*/var cPro_id = "U3440131";

Analyse van het mechanisme van variabele frequentiemotorasspanning en asstroom (1)

Bron: China Lager Network Time: 2014-06-26

/*250*250 is gemaakt op 2017/12/25*/var cpro_id = 'U3171089';
1 Inleiding Wanneer de motor wordt aangedreven door een sinusgolfvermogen, wordt de asspanning gegenereerd door de afwisselende fluxbinding van de motoras. Deze fluxketens bestaan ​​uit de rotor- en statorslots, de verbinding tussen de kernstukken en de oriëntatiekarakteristieken van het magnetische materiaal. De onbalans van stroomvoorziening en andere factoren veroorzaakte de flux -onbalans [1]. In de jaren 1990; Wanneer de PWM -omvormer met IGBT als het stroomapparaat wordt gebruikt als het motoraandrijfvermogen; Het probleem van de motorasstroom is ernstiger; en het mechanisme en de sinusgolfvermogen zijn compleet anders. De literatuur [1] wijst erop dat een IGBT -omvormer met een hoge dragersfrequentie (bijvoorbeeld boven 10 kHz) ervoor zorgt dat het lager van de motor sneller wordt beschadigd dan de omvormer met een lage dragerfrequentie. Busse is specifieker. De relatie tussen het dragen van de huidige generatie en het dragen van de huidige dichtheid en lagerschade wordt geanalyseerd [2]; en het lagerstroomcircuitmodel aangedreven door PWM is vastgesteld; Het model weerspiegelt echter niet de lagerstroom en de omschakelingsfrequentie. De relatie tussen de motorasspanning en de asstroom wanneer de hoogfrequente PWM -pulsspanning wordt aangedreven; Dit artikel is gebaseerd op het asspanning en het asstroomcircuitmodel; De omstandigheden en modi van de asstroom worden gegenereerd; en de kenmerken van de uitgangsspanning van de omvormer worden gewijzigd en de overspanning van het motoruiteinde wordt waargenomen; Na de simulatieanalyse worden de asspanning en de lagerstroomgolfvorm verkregen onder verschillende omstandigheden.
In termen van het drukken van de lagerstroom; De in [1] gegeven methode zet de PWM -spanning om in een sinusgolfspanning met een sinusgolffilter; De motor werkt onder de conditie van de sinusgolfvoeding; Maar de methode heeft een grote inductie; De systeemdynamische respons is traag. De spanningsdaling over de inductor en het stroomverbruik neemt toe. Dit artikel heeft een kleine inductie bij de uitvoer van de omvormer en wordt aangevuld met het RC -absorptienetwerk; Het kan worden gebruikt om de asstroom aan te sturen die wordt aangedreven door de PWM -omvormer.
2 Gemeenschappelijke modusspanning en asspanning worden meestal overwogen; Onevenwicht tussen magnetische circuits, unipolair effect en condensatorstroom zijn de belangrijkste redenen voor de asspanning in de motor [3]. In de normale motor van het rastervoorraad; Iedereen bestaat meestal op het magnetische circuitonbalans. Het effect van de asspanning in de omvormer-aangedreven motor is voornamelijk te wijten aan spanningsonbalans; dat wil zeggen, het nul-reeksgewicht van de voedingspanning treedt op. Vanwege de onbalans van circuit, meta-apparaat, verbinding en lusimpedantie; De voedingsspanning zal onvermijdelijk optreden. Nul drift; Deze spanning genereert nul sequentiestroom in het systeem; Het lager maakt deel uit van de Motor Zero Sequence Loop.
Wanneer de sinusgolfvermogen wordt aangedreven; Na boekhouding kan bekend zijn dat de waarde van de omvormer wordt aangedreven door de PWM -omvormer; De waarde hangt af van de omschakelingsvoorwaarde; en de veranderingsperiode is gebruikelijk voor de frequentie van de omvormerdrager. In werkelijkheid; Slechts een van de gemeenschappelijke modusspanningen de manier van expressie; vanwege elektrostatische koppeling; Er zijn grote en kleine verspreide capaciteiten tussen de motoren; waardoor de nul-sequentie-lus van de motor wordt gevormd. Volgens de transmissielijntheorie; Een spreidingsparametercircuit kan equivalente opgestookte parameters gebruiken met dezelfde invoer- en uitvoerverbindingen π -netwerkmodelvervanging.
Daarom kan het parametercircuit van de motorverspreiding equivalent zijn door het opgestoken parametercircuit; De wikkelingen die de asspanning vormen-rotor-koppeling worden getoond in figuur 2a); VBRG is de asspanning; Ibrg is de lagerstroom; VA; VB en VC zijn motorinvoerspanning. Hoewel IWS niet door het lager stroomt; Maar het heeft dezelfde methode als de lagerstroom op de statorwikkeling; Het moet een effect hebben op de lagerstroom. Voor gemak van analyse; De koppeling van het tussenliggende punt aan de stator van de wikkeling zal niet worden overwogen. Voor het gemak van boekhouding; Figuur 2 a) wordt vereenvoudigd tot het equivalente enkele fase aandrijfcircuitmodel getoond in figuur 2 b). Z1 is de middelpuntimpedantie van de voeding; Z2 is de bypass -impedantie; Het karakteriseren van de gemeenschappelijke modusreactantie in de aandrijflusspoelen, lijnreactoren en lange kabels, enz., R0 en L0 zijn de nulsequentiebestendigheid en inductantie van de stator, CSF, CSF, CSF en CRF zijn de stator-tot-grond, stator-to -Rotorische en rotor-naar-grondcapaciteit van de motor, RB is de lagerlusweerstand, CB en R1 is de capaciteit en niet-lineaire impedantie van de lager oliefilm, en USG en URG worden gescheiden van de neutrale spanning van de statorwikkeling en de rotor.
Met betrekking tot de motor aangedreven door de omvormer; Wanneer de lager oliefilm niet wordt afgebroken; Omdat de dragersfrequentie hoog is; De capacitieve reactantie van de condensator is sterk verminderd. XCB -vergelijking; RB is klein en R1 is groot; Omdat de PWM-aandrijfspanning niet-sinusoïdale spanning is; Verdeel het eerst tijdens de boekhouding; Laat het dan met rust; De nuttige waarden voor de asspanning zijn:
3 lagermodel en lagerstroom treden op als gevolg van de aanwezigheid van gedistribueerde capaciteit en het excitatie-effect van hoogfrequente pulsingangspanning; De gekoppelde gemeenschappelijke modusspanning wordt gevormd op de motoras. In werkelijkheid; De presentatie van de asspanning is niet alleen gerelateerd aan de bovenstaande twee elementen; De lay -out heeft een directe verbinding. De voor- en achterste uiteinden van de rotor worden ondersteund door een lager; De lay -out wordt getoond in figuur 3.
Een lager tussen als voorbeeld nemen; De renbaan van het lager bestaat uit een innerlijke raceway en een buitenste raceway; Wanneer de motor verandert; De ballen in het lager zijn omgeven door een gladde olielaag; vanwege het isolerende effect van de gladde olie; tussen de lagere raceway en de bal die de condensator vormt; zoals getoond in figuur 3b). Deze twee condensatoren bestaan ​​in serie in de rotorstatorlus (voor gemak van analyse; beschouw de impedantie van de bal niet); kan gelijkwaardig zijn aan een condensator CBI; Ik vertegenwoordigt de I-dee in de lagerballen. Met betrekking tot het hele lager; De capaciteit tussen elke bal en de raceway bestaat parallel. Daarom kan het gehele lager gelijkwaardig zijn aan een condensator CB. Volgens de analyse van het lager; Het lager kan worden gebruikt met een interne inductantie en weerstand. De schakelaar is equivalent. Wanneer de bal niet wordt aangeraakt door de raceway; De schakelaar is losgekoppeld; De rotorspanning is ingesteld, wanneer de rotorspanning de oliefilmdrempelspanning overschrijdt; De breakdown -schakelaar van de oliefilm is ingeschakeld; De rotorspanning wordt agilisch ontladen; Grote ontladingsstroom.
VA, VB en VC zijn de driefasige ingangsspanning van de motor; L ', R' en C 'zijn de equivalente convergentieparameters van de ingangsspanning gekoppeld aan de rotoras; CG is de equivalente capaciteit na de parallelle verbinding van CRF en CB. Bij het dragen van de bal en wanneer de raceway raakt of de olielaag in het lager wordt afgebroken; CB bestaat niet; Op dit moment vertegenwoordigt CG alleen de koppelingscapaciteit van de rotoras naar de behuizing.
De capaciteit CB is een functie van een aantal variabelen: CB (q, v, t, η, λ, λ, εr) [2]. Gedurende welke q macht vertegenwoordigt; v vertegenwoordigt oliefilmsnelheid; T vertegenwoordigt temperatuur; η vertegenwoordigt gladde middel viscositeit λ vertegenwoordigt het additief van afvlakkingsmiddel; Λ vertegenwoordigt de dikte van de olielaag; εr vertegenwoordigt de diëlektrische constante van het afvlakkingsmiddel. Lagercapaciteit CB en stator-tot-rotor koppelingscapaciteit CSR; Veel kleiner dan stator-tot-case koppelingscapaciteit CSF en rotor-tot-case koppelingscapaciteit CRF.
Op deze manier is de spanning gekoppeld aan het motorlager niet te groot; Dit komt omdat de capaciteit van CRF parallel met CB veel groter is dan de CSR in serie met de koppelingslus; In serie condensatorlussen, hoe groter de capaciteit wordt geaccepteerd dat de spanning kleiner is. Volgens de kenmerken van de gedistribueerde capaciteit; Een groot deel van de gemeenschappelijke modusstroom wordt door de koppelingscondensator CSF op de aarde overgedragen tussen de statorwikkeling en de ijzeren kern; De lagerstroom is dus slechts een van de gemeenschappelijke modusstromen. Sommige. Zoals te zien is in figuur 4; Er zijn twee fundamentele methoden voor het vormen van lagerstromen.
Ten eerste, vanwege het bestaan ​​van de gedistribueerde capaciteit; De statorwikkeling en de lager vormen een spanningskoppelingslus; Wanneer de ingangsspanning van de wikkeling een hoogfrequente PWM-pulsspanning is; De DV/DT -stroom moet plaatsvinden in deze koppelingslus; Deze stroom wordt door CRF naar de aarde overgedragen. Het andere deel wordt overgedragen aan de aarde via de lagercondensator CB; dat wil zeggen, het vormt de zogenaamde DV/DT-lagerstroom; De grootte is gerelateerd aan de ingangsspanning en de verstrooiingsparameters in de motor. Ten tweede, vanwege het bestaan ​​van de lagercapaciteit; De asspanning treedt op op de motoras; Wanneer de asspanning de afbraakspanning van de lagerollaag overschrijdt; De raceway in de lagertafel is gelijk aan een kortsluiting; waardoor een grote ontladingsstroom op het lager wordt gevormd; Zogenaamde elektrische afvoerbewerking (EMM) stroom. Ander; wanneer de motor ten tijde van de overgang; Als er een aanraking is tussen de bal en de raceway; Hetzelfde zal een grote EDM -stroom op het lager vormen.
Om de invloed van EDM en DV/dt -stroom op het lager te kwantificeren; De huidige dichtheid in het lager is erg belangrijk. Om de huidige dichtheid vast te stellen, is het noodzakelijk om het puntaanraakgebied van het binnenoppervlak van de bal en de raceway te schatten. Volgens Hertzian Point Contact Theory; Elektrisch dragen van het aantal levens kan worden verkregen door de volgende formule [2]:
Elec Life (HRS) = (7)
In de formule; vertegenwoordigt de lagerstroomdichtheid. Over het algemeen heeft de DV/DT -stroom een ​​grote invloed op het draagleven. De lagerstroomdichtheid van de EDM is erg groot; Het lagere leven is sterk verminderd. Anderen; De mate van lagerschade zonder belasting is in plaats daarvan de laadtijd is veel groter; Dit komt door het verhoogde lagercontactgebied tijdens zware belastingen; De lagerstroomdichtheid wordt onzichtbaar verminderd.

Aanbevelen vrienden Reacties Sluit het venster sluiten

Lager gerelateerde kennis
Stuwkrachthoek touch ball lagering tuimelende lager fundamentele productieproces zt zt
Metallurgische versnellingsbaklagertoepassingstechnologie (2)
De samenwerking van FAG -geïmporteerde lagers bij de productie van peeling -schade en tegenmaatregelen
Redenen voor gewone scheuren in NSK geïmporteerde lagers en tegenmaatregelen


Dit artikel linkt naar http: //
Geef het lagernetwerk http: // aan

Vorige: Het basistype van eenrichtingshoekige hoek touch ball lagering Volgende: analyse van gemeenschappelijke fouten van glijdende lagers

2.2 kW 380V enkele fase -omvormer

380V 75 kW variabele frequentieaandrijving

Variabele frequentieaandrijving/VFD/3Phase -variabele frequentieaandrijving

Vfdspread 2