WuXi Spread Electrical Co.,LTD

WuXi Spread Electrical Co.,LTD

Phân tích cơ chế của điện áp trục động cơ tần số thay đổi và VFD dòng trục

2023 08/18

Trang chủ> Kiến thức mang> Phân tích cơ chế điện áp trục và dòng điện trục của động cơ tần số thay đổi (1)
/*728*90 được tạo vào năm 2018/5/16*/var cpro_id = "u3440131";

Phân tích cơ chế của điện áp trục động cơ tần số thay đổi và dòng điện trục (1)

Nguồn: Thời gian mạng của Trung Quốc: 2014-06-26

/*250*250 đã được tạo vào năm 2017/12/25*/var cpro_id = 'u3171089';
1 Giới thiệu Khi động cơ được điều khiển bởi nguồn điện sóng hình sin, điện áp trục được tạo ra bởi liên kết thông lượng xen kẽ của trục động cơ. Các chuỗi thông lượng này được tạo thành từ các khe rôto và stato, kết nối giữa các mảnh lõi và đặc tính định hướng của vật liệu từ tính. Sự mất cân bằng của cung cấp năng lượng và các yếu tố khác gây ra sự mất cân bằng thông lượng [1]. Trong những năm 1990; Khi biến tần PWM với IGBT làm thiết bị điện được sử dụng làm công suất truyền động động cơ; Vấn đề hiện tại trục động cơ nghiêm trọng hơn; và cơ chế của nó và nguồn cung cấp năng lượng sóng hình sin hoàn toàn khác nhau. Các tài liệu [1] chỉ ra rằng một biến tần IgBT với tần số sóng mang cao (ví dụ, trên 10 kHz) làm cho ổ trục của động cơ bị hỏng nhanh hơn biến tần với tần số sóng mang thấp. Busse cụ thể hơn. Mối quan hệ giữa thế hệ hiện tại và mật độ hiện tại và tổn thương ổ trục được phân tích [2]; và mô hình mạch hiện tại ổ trục do PWM điều khiển được thiết lập; Tuy nhiên, mô hình không phản ánh tần số chuyển đổi dòng bi và biến tần. Mối quan hệ giữa điện áp trục động cơ và dòng điện trục khi điện áp xung PWM tần số cao được điều khiển; Bài viết này dựa trên mô hình mạch điện áp trục và trục trục; Các điều kiện và chế độ của dòng trục được tạo ra; và các đặc tính của điện áp đầu ra của biến tần được thay đổi và quá điện áp của đầu động cơ được quan sát; Sau khi phân tích mô phỏng, điện áp trục và dạng sóng dòng mang thu được trong các điều kiện khác nhau.
Về mặt nhấn dòng ổ trục; Phương pháp được đưa ra trong [1] chuyển đổi điện áp PWM thành điện áp sóng hình sin với bộ lọc sóng hình sin; Động cơ hoạt động trong điều kiện cung cấp năng lượng sóng hình sin; Nhưng phương pháp này có độ tự cảm lớn; Phản ứng động của hệ thống là chậm. Điện áp giảm qua cuộn cảm và mức tiêu thụ năng lượng tăng. Bài viết này có độ tự cảm nhỏ ở đầu ra của biến tần và được bổ sung bởi mạng hấp thụ RC; Nó có thể được sử dụng để điều khiển dòng chảy trục được điều khiển bởi biến tần PWM.
2 điện áp chế độ chung và điện áp trục thường được xem xét; Mất cân bằng mạch từ, hiệu ứng đơn cực và dòng điện là những lý do chính cho điện áp trục trong động cơ [3]. Trong động cơ bình thường của nguồn cung cấp; Mọi người thường chú ý đến sự mất cân bằng mạch từ tính Tác dụng của điện áp trục trong động cơ chạy bằng biến tần chủ yếu là do mất cân bằng điện áp; Đó là, trọng lượng không có chuỗi bằng không của điện áp cung cấp năng lượng xảy ra. Do sự mất cân bằng của mạch, thiết bị meta, kết nối và trở kháng vòng lặp; Điện áp cung cấp điện chắc chắn sẽ xảy ra. Không trôi dạt; Điện áp này sẽ tạo ra dòng trình tự 0 trong hệ thống; Vòng bi là một phần của vòng lặp trình tự vận động bằng động cơ.
Khi nguồn cung cấp năng lượng sóng hình sin được điều khiển; Sau khi kế toán, có thể biết rằng giá trị của biến tần được điều khiển bởi biến tần PWM; Giá trị phụ thuộc vào điều kiện chuyển đổi biến tần; và thời gian thay đổi là phổ biến đối với tần số sóng mang biến tần. Trong thực tế; chỉ một trong các chế độ chung điện áp cách biểu hiện; do khớp nối tĩnh điện; Có điện dung lớn và nhỏ rải rác giữa các động cơ; do đó tạo thành vòng lặp không có chuỗi của động cơ. Theo lý thuyết đường truyền; Một mạch tham số phân tán có thể sử dụng các tham số gộp tương đương với cùng một kết nối đầu vào và kết nối đầu ra thay thế mô hình mạng.
Do đó, mạch tham số phân tán động cơ có thể tương đương với mạch tham số gộp; Các cuộn dây cấu thành điện áp trục-khớp nối rotor được hiển thị trong Hình 2A); VBRG là điện áp trục; IBRG là dòng mang; Va; VB và VC là điện áp đầu vào động cơ. Mặc dù IWS không chảy qua ổ trục; Nhưng nó có phương pháp tương tự như dòng ổ trục trên cuộn dây stato; Nó phải có ảnh hưởng đến dòng ổ trục. Để dễ phân tích; Sự kết hợp của điểm trung gian với stator của cuộn dây sẽ không được xem xét. Để thuận tiện cho kế toán; Hình 2 a) được đơn giản hóa thành mô hình mạch truyền động đơn tương đương được hiển thị trong Hình 2 b). Z1 là trở kháng trung điểm của nguồn điện; Z2 là trở kháng bỏ qua; Đặc trưng cho phản ứng chế độ chung trong các cuộn vòng lặp, lò phản ứng đường dây và cáp dài, v.v., R0 và L0 là điện trở trình tự 0 và độ tự cảm của stato, CSF, CSR và CRF là -ROTOR và điện dung từ động cơ của động cơ, RB là điện trở vòng bi, CB và R1 là điện dung và trở kháng phi tuyến của màng dầu mang, USG và URG được tách ra khỏi điện áp trung tính của cuộn dây stato và rôto.
Liên quan đến động cơ được cung cấp bởi biến tần; Khi màng dầu mang không bị phá vỡ; Bởi vì tần số sóng mang cao; Phản ứng điện dung của tụ điện giảm đáng kể. So sánh XCB; RB nhỏ và R1 lớn; Vì điện áp lái PWM là điện áp không sin; Chia nó đầu tiên trong quá trình kế toán; Sau đó để nó một mình; Các giá trị hữu ích cho điện áp trục là:
3 Mô hình ổ trục và dòng bi xảy ra do sự hiện diện của điện dung phân tán và hiệu ứng kích thích của điện áp đầu vào xung tần số cao; Điện áp chế độ chung kết hợp được hình thành trên trục động cơ. Trong thực tế; Việc trình bày điện áp trục không chỉ liên quan đến hai yếu tố trên; Bố cục có kết nối trực tiếp. Đầu trước và phía sau của rôto được hỗ trợ bởi ổ trục; Bố cục được hiển thị trong Hình 3.
Lấy một ổ trục ở giữa làm ví dụ; Đường đua của vòng bi bao gồm một đường đua bên trong và một đường đua bên ngoài; Khi động cơ thay đổi; Các quả bóng trong ổ trục được bao quanh bởi một lớp dầu mịn; do tác dụng cách điện của dầu mịn; giữa đường đua mang và quả bóng tạo thành tụ điện; như trong Hình 3b). Hai tụ điện này tồn tại theo chuỗi trong vòng lặp rôto (để dễ phân tích; không xem xét trở kháng của bóng); có thể tương đương với CBI tụ điện; Tôi đại diện cho i-th trong các quả bóng mang. Liên quan đến toàn bộ ổ trục; Điện dung giữa mỗi quả bóng và đường đua tồn tại song song. Do đó, toàn bộ ổ trục có thể tương đương với CB tụ điện. Theo phân tích của ổ trục; Vòng bi có thể được sử dụng với độ tự cảm bên trong và điện trở công tắc tương đương. Khi quả bóng không được chạm vào đường đua; Công tắc bị ngắt kết nối; Điện áp rôto được thiết lập, khi điện áp rôto vượt quá điện áp ngưỡng màng dầu; Công tắc phân hủy phim dầu được bật; Điện áp rôto được thải ra; Dòng chảy lớn.
VA, VB và VC là điện áp đầu vào ba pha của động cơ; L ', r' và c 'là các tham số hội tụ tương đương của điện áp đầu vào được ghép nối với trục rôto; CG là điện dung tương đương sau khi kết nối song song của CRF và CB. Khi mang bóng và khi đường đua chạm vào hoặc lớp dầu trong ổ trục bị phá vỡ; CB không tồn tại; Tại thời điểm này, CG chỉ đại diện cho điện dung khớp nối của trục rôto với vỏ.
Cb điện dung là một hàm của số lượng lớn các biến: Cb (Q, V, T, η,, λ, εr) [2]. Trong thời gian Q đại diện cho sức mạnh; V đại diện cho vận tốc màng dầu; T đại diện cho nhiệt độ; đại diện cho độ nhớt của tác nhân mịn λ đại diện cho phụ gia tác nhân làm mịn; Đại diện cho độ dày lớp dầu; εr đại diện cho hằng số điện môi làm mịn. Mang điện dung CB và CSR kết hợp với Stator-to-Rotor CSR; Nhỏ hơn nhiều so với CSF điện dung kết hợp với stator-to-case CSF và CRF điện dung kết nối với các cực-trong trường hợp.
Theo cách này, điện áp kết hợp với ổ trục không quá lớn; Điều này là do điện dung của CRF song song với CB lớn hơn nhiều so với CSR nối tiếp với vòng lặp khớp nối; Trong các vòng tụ điện, các điện dung càng lớn được chấp nhận điện áp nhỏ hơn. Trong thực tế, theo các đặc điểm của điện dung phân tán; Một phần lớn của dòng chế độ chung được truyền đến Trái đất thông qua CSF tụ điện khớp nối giữa cuộn dây stato và lõi sắt; Do đó, dòng ổ trục chỉ là một trong những dòng chế độ chung. Một số. Như có thể thấy trong Hình 4; Có hai phương pháp cơ bản để hình thành dòng bi.
Đầu tiên, do sự tồn tại của điện dung phân tán; Các cuộn dây stato và ổ trục tạo thành một vòng ghép điện áp; Khi điện áp đầu vào của cuộn dây là điện áp xung PWM tần số cao; Dòng DV/DT phải xảy ra trong vòng ghép này; Dòng điện này được truyền đến Trái đất bởi CRF. Phần khác được truyền đến Trái đất thông qua các tụ điện Vòng bi CB; Đó là, nó tạo thành dòng điện mang DV/DT; Kích thước của nó có liên quan đến điện áp đầu vào và các tham số tán xạ trong động cơ. Thứ hai, do sự tồn tại của điện dung ổ trục; Điện áp trục xảy ra trên trục động cơ; Khi điện áp trục vượt quá điện áp phân hủy của lớp dầu ổ trục; Đường đua trong bàn ổ trục tương đương với một đợt ngắn; do đó tạo thành một dòng phóng điện lớn trên ổ trục; Cái gọi là dòng điện phóng điện (EMM). Khác; khi động cơ tại thời điểm chuyển tiếp; Nếu có một cú chạm giữa bóng và đường đua; Điều tương tự sẽ tạo thành một dòng EDM lớn trên ổ trục.
Để định lượng ảnh hưởng của dòng EDM và DV/DT đối với ổ trục; Mật độ hiện tại trong ổ trục là rất quan trọng. Để thiết lập mật độ hiện tại, cần phải ước tính diện tích điểm cảm ứng của bề mặt bên trong của quả bóng và đường đua. Theo lý thuyết liên lạc điểm Hertzian; mang điện số lượng cuộc sống có thể thu được bằng công thức sau [2]:
Elec Life (HRS) = (7)
Trong công thức; đại diện cho mật độ dòng mang. Nói chung, dòng DV/DT có ảnh hưởng lớn đến cuộc sống mang. Mật độ dòng mang của EDM là rất lớn; Cuộc sống mang được giảm đáng kể. Người khác; Mức độ thiệt hại ổ trục không tải thay vào đó là thời gian tải lớn hơn nhiều; Điều này là do khu vực tiếp xúc ổ trục tăng lên trong quá trình tải nặng; Mật độ dòng mang được giảm vô hình.

Đề xuất cho bạn bè Nhận xét đóng cửa sổ

Mang kiến ​​thức liên quan
Lực đẩy góc cảm ứng mang bingling bearing Quy trình sản xuất cơ bản ZT
Công nghệ ứng dụng hộp số dụng cụ luyện kim (2)
Sự hợp tác của vòng bi nhập khẩu FAG trong việc sản xuất thiệt hại bong tróc và biện pháp đối phó
Lý do cho các vết nứt phổ biến trong vòng bi và biện pháp đối phó của NSK


Bài viết này liên kết đến http: //
Vui lòng cho biết mạng mang http: //

Trước: Loại cơ bản của vòng bi chạm vào lực đẩy một chiều tiếp theo: Phân tích các lỗi phổ biến của vòng bi trượt

Biến tần một pha đơn 22kW 380V

Ổ đĩa tần số biến 380V 75kW

Ổ đĩa tần số biến đổi/vfd/3phase

Vfdspread 2