ĐỘNG CƠ ABB QABP71M2A
ĐỘNG CƠ ABB QABP71M2B
ĐỘNG CƠ ABB QABP80M2A
ĐỘNG CƠ ABB QABP80M2B
ĐỘNG CƠ ABB QABP315L4A
ĐỘNG CƠ ABB QABP315L4B
ĐỘNG CƠ ABB QABP355M4A
ĐỘNG CƠ ABB QABP355L4A
Sê-ri QABP: Thiết kế của động cơ biến tần có tần số hợp lý, và nó có thể phù hợp với các bộ biến tần tương tự trong và ngoài nước. Nó rất dễ thay thế và linh hoạt. Mức hiệu quả năng lượng là EFF2 / IE3
Động cơ điều chỉnh tốc độ biến tần sê-ri QABP hấp thụ các lợi thế của các sản phẩm từ các nước tiên tiến như Đức và Nhật Bản, và áp dụng công nghệ thiết kế hỗ trợ máy tính cho thiết kế. Nó có thể được kết hợp với cùng loại thiết bị chuyển đổi tần số trong và ngoài nước, với khả năng thay thế và linh hoạt mạnh mẽ. Động cơ thông qua một cấu trúc lồng sóc, đáng tin cậy trong hoạt động và dễ bảo trì. Động cơ được trang bị một quạt hướng trục riêng biệt để đảm bảo rằng động cơ có hiệu quả làm mát tốt ở các tốc độ khác nhau. Cách điện động cơ thông qua cấu trúc cách nhiệt lớp F được sử dụng rộng rãi trên phạm vi quốc tế, giúp cải thiện độ tin cậy của động cơ. Các chỉ số tương ứng của công suất động cơ, kích thước lắp chân và chiều cao trung tâm hoàn toàn phù hợp với động cơ không đồng bộ dòng QA. Loạt động cơ này có thể được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp như công nghiệp nhẹ, dệt may, công nghiệp hóa chất, luyện kim, máy công cụ, v.v ... đòi hỏi các thiết bị quay điều chỉnh tốc độ và là nguồn năng lượng lý tưởng để điều chỉnh tốc độ.
Sức mạnh của loạt động cơ này là từ 0.25 mã lực đến 200 mã lực và chiều cao trung tâm của khung là từ 71 mm đến 315 mm.
Động cơ chuyển đổi tần số đề cập đến một động cơ chạy liên tục ở mức tải định mức 100% trong phạm vi tốc độ định mức 10% đến 100% trong điều kiện môi trường tiêu chuẩn và mức tăng nhiệt độ sẽ không vượt quá giá trị cho phép của động cơ.
Với sự phát triển nhanh chóng của công nghệ điện tử công suất và các thiết bị bán dẫn mới, công nghệ điều chỉnh tốc độ AC đã liên tục được cải tiến và cải tiến, và các bộ biến tần cải tiến dần được sử dụng rộng rãi trong động cơ AC với dạng sóng đầu ra tốt và hiệu suất chi phí tuyệt vời. Ví dụ: động cơ quy mô lớn và động cơ con lăn vừa và nhỏ dùng trong nhà máy thép, động cơ kéo cho đường sắt và vận chuyển đường sắt đô thị, động cơ thang máy, động cơ cần cẩu cho thiết bị nâng container, động cơ cho máy bơm và quạt, máy nén, thiết bị gia dụng sử dụng động cơ điều chỉnh tốc độ biến tần AC, và đã đạt được kết quả tốt [1]. Áp dụng động cơ điều chỉnh tốc độ biến tần AC có lợi thế đáng kể so với động cơ điều chỉnh tốc độ DC:
(1) Dễ dàng điều chỉnh tốc độ và tiết kiệm năng lượng.
(2) Động cơ điện xoay chiều có cấu trúc đơn giản, kích thước nhỏ, quán tính nhỏ, chi phí thấp, dễ bảo trì và độ bền.
(3) Công suất có thể được mở rộng để đạt được tốc độ cao và hoạt động điện áp cao.
(4) Nó có thể nhận ra khởi động mềm và phanh nhanh.
(5) Không có tia lửa, chống cháy nổ, khả năng thích ứng môi trường mạnh mẽ. [1]
Trong những năm gần đây, truyền dẫn điều chỉnh tốc độ chuyển đổi quốc tế đã được phát triển với tốc độ tăng trưởng hàng năm từ 13% đến 16%, và đã dần thay thế hầu hết các truyền dẫn điều chỉnh tốc độ DC. Bởi vì các động cơ không đồng bộ thông thường hoạt động với tần số không đổi và nguồn điện áp không đổi được sử dụng trong các hệ thống điều chỉnh tốc độ tần số thay đổi, có những hạn chế lớn. Động cơ AC biến tần đặc biệt được thiết kế theo dịp ứng dụng và các yêu cầu đã được phát triển ở nước ngoài. Ví dụ, có động cơ tiếng ồn thấp, độ rung thấp, động cơ với các đặc tính mô-men xoắn tốc độ thấp được cải thiện, động cơ tốc độ cao, động cơ có tachogenerators và động cơ điều khiển véc tơ [1].
Nguyên tắc xây dựng
Khi tốc độ trượt của động cơ không đồng bộ thay đổi ít, tốc độ tỷ lệ thuận với tần số. Có thể thấy rằng việc thay đổi tần số nguồn có thể thay đổi tốc độ của động cơ không đồng bộ. Trong quy định tốc độ chuyển đổi tần số, người ta luôn hy vọng rằng từ thông chính vẫn không thay đổi. Nếu từ thông chính lớn hơn từ thông trong quá trình hoạt động bình thường, thì mạch từ bị quá bão hòa để tăng dòng kích thích và giảm hệ số công suất. Nếu từ thông chính nhỏ hơn từ thông trong quá trình hoạt động bình thường, mô-men xoắn động cơ bị giảm [1].
Chỉnh sửa quy trình phát triển
Các hệ thống chuyển đổi tần số động cơ hiện nay chủ yếu là các hệ thống điều khiển V / F không đổi. Đặc điểm của hệ thống điều khiển chuyển đổi tần số này là cấu trúc đơn giản và sản xuất giá rẻ. Hệ thống này được sử dụng rộng rãi ở những nơi lớn như quạt và nơi yêu cầu hiệu suất động của hệ thống chuyển đổi tần số không cao lắm. Hệ thống này là một hệ thống điều khiển vòng mở điển hình. Hệ thống này có thể đáp ứng các yêu cầu truyền trơn tru của hầu hết các động cơ, nhưng có hiệu suất điều chỉnh động và tĩnh hạn chế và không thể được sử dụng trong các ứng dụng có yêu cầu nghiêm ngặt về hiệu suất động và tĩnh. địa phương. Để đạt được hiệu suất cao của quy định động và tĩnh, chúng ta chỉ có thể sử dụng các hệ thống điều khiển vòng kín để đạt được nó. Do đó, một số nhà nghiên cứu đã đề xuất một phương pháp kiểm soát tốc độ động cơ để kiểm soát tần số trượt vòng kín. Phương pháp kiểm soát tốc độ này có thể đạt được hiệu suất cao trong điều khiển tốc độ động tĩnh, nhưng hệ thống này chỉ có thể đạt được trong các động cơ có tốc độ chậm hơn. Ứng dụng nên là khi tốc độ của động cơ cao, hệ thống này sẽ không chỉ đạt được mục đích tiết kiệm điện mà còn khiến động cơ tạo ra dòng điện lớn, điều này sẽ khiến mô-men xoắn của động cơ thay đổi tức thời. Do đó, để đạt được hiệu suất động và tĩnh cao hơn ở tốc độ cao hơn, trước tiên chúng ta phải giải quyết vấn đề dòng điện thoáng qua do động cơ tạo ra. Chỉ khi giải quyết đúng vấn đề này, chúng ta mới có thể phát triển tốt hơn công nghệ điều khiển tiết kiệm năng lượng chuyển đổi tần số động cơ. [2]
Các tính năng chính Chỉnh sửa
Động cơ chuyển đổi tần số đặc biệt có các đặc điểm sau:
Thiết kế tăng nhiệt độ loại B, sản xuất vật liệu cách nhiệt loại F. Vật liệu cách nhiệt polymer cao và quy trình sản xuất sơn nhúng áp suất chân không và cấu trúc cách điện đặc biệt được áp dụng để làm cho cuộn dây điện có cách điện cao hơn chịu được điện áp và độ bền cơ học cao hơn, đủ để vận hành tốc độ cao của động cơ và chống lại dòng điện tần số cao sốc và điện áp của biến tần. Hư hỏng vật liệu cách nhiệt.
Chất lượng cân bằng cao và mức rung là mức R (mức rung giảm). Các bộ phận cơ khí có độ chính xác gia công cao, và vòng bi có độ chính xác cao đặc biệt được sử dụng, có thể chạy ở tốc độ cao.
Hệ thống làm mát thông gió cưỡng bức, tất cả đều sử dụng quạt hướng trục nhập khẩu cực êm, tuổi thọ cao, gió mạnh. Đảm bảo rằng động cơ được tản nhiệt hiệu quả ở mọi tốc độ và có thể đạt được hoạt động lâu dài ở tốc độ cao hoặc tốc độ thấp.
So với động cơ biến tần truyền thống, động cơ sê-ri YP được thiết kế bởi phần mềm AMCAD có dải tốc độ rộng hơn và chất lượng thiết kế cao hơn. Thiết kế từ trường đặc biệt tiếp tục triệt tiêu từ trường có sóng hài cao để đáp ứng các yêu cầu về tần số rộng, tiết kiệm năng lượng và chỉ số thiết kế tiếng ồn thấp. Với một loạt các đặc tính điều chỉnh tốc độ mô-men xoắn và tốc độ công suất ổn định, tốc độ ổn định và không có gợn mô-men xoắn.
Nó có thông số phù hợp với các loại biến tần khác nhau, và với điều khiển véc tơ, nó có thể đạt được mô-men xoắn hoàn toàn tốc độ không, mô-men xoắn lớn tần số thấp và điều khiển tốc độ chính xác cao, điều khiển vị trí và điều khiển phản ứng động nhanh. Động cơ đặc biệt chuyển đổi tần số dòng YP có thể được trang bị phanh và bộ mã hóa để cung cấp dừng chính xác và đạt được điều khiển tốc độ chính xác cao thông qua điều khiển tốc độ vòng kín.
Áp dụng "bộ giảm tốc + động cơ chuyên dụng chuyển đổi tần số + bộ mã hóa + biến tần" để đạt được điều khiển chính xác tốc độ vô cấp tốc độ cực thấp. Động cơ mục đích đặc biệt biến tần dòng YP có tính linh hoạt tốt, và kích thước lắp đặt của chúng phù hợp với tiêu chuẩn IEC, và chúng có thể thay thế cho nhau với động cơ tiêu chuẩn chung.
Sửa chữa hư hỏng động cơ
Trong quá trình quảng bá và ứng dụng động cơ biến tần AC, đã có một số lượng lớn thiệt hại sớm đối với cách điện của động cơ biến tần AC. Nhiều động cơ biến tần AC có tuổi thọ chỉ từ 1 đến 2 năm và một số chỉ có vài tuần. Ngay cả trong quá trình vận hành thử, cách điện động cơ bị hỏng, và nó thường xảy ra giữa các lượt. Điều này mang đến những vấn đề mới cho công nghệ cách nhiệt động cơ. Thực tế đã chứng minh rằng lý thuyết thiết kế cách điện động cơ dưới điện áp sóng hình sin tần số phát triển trong vài thập kỷ qua không thể áp dụng cho động cơ điều chỉnh tốc độ biến tần AC. Cần nghiên cứu cơ chế hư hỏng của cách điện động cơ biến tần, thiết lập lý thuyết cơ bản về thiết kế cách điện động cơ biến tần AC và xây dựng các tiêu chuẩn công nghiệp cho động cơ biến tần AC.
1 Hư hỏng dây điện từ
1.1 Xả một phần và phí không gian
Hiện nay, các động cơ xoay chiều được điều chỉnh tốc độ tần số thay đổi được điều khiển bởi bộ biến tần PWM công nghệ IGB T (Cổng cách điện cổng cách điện m điều biến độ rộng xung m odulatio). Phạm vi công suất của nó là khoảng 0.75 đến 500kW. Công nghệ IGBT có thể cung cấp một dòng điện với thời gian tăng rất ngắn. Thời gian tăng của nó là 20 ~ 100μs và xung điện được tạo ra có tần số chuyển mạch rất cao, đạt 20kHz. Khi điện áp tăng nhanh từ biến tần đến đầu động cơ, do sự không khớp trở kháng giữa động cơ và cáp, một sóng điện áp phản xạ được tạo ra. Sóng phản xạ này trở về bộ biến tần, và sau đó tạo ra một sóng phản xạ khác do sự không khớp trở kháng giữa cáp và bộ biến tần, được thêm vào sóng điện áp ban đầu, từ đó tạo ra điện áp tăng vọt ở cạnh đầu của sóng điện áp . Độ lớn của điện áp tăng đột biến phụ thuộc vào thời gian tăng của điện áp xung và chiều dài của cáp [1].
Nói chung, khi chiều dài của dây tăng, quá điện áp xảy ra ở cả hai đầu dây. Biên độ của quá điện áp ở đầu động cơ tăng theo chiều dài của cáp và có xu hướng bão hòa. . Thử nghiệm cho thấy quá điện áp xảy ra ở các cạnh tăng và giảm của điện áp, và dao động suy giảm xảy ra. Độ suy giảm tuân theo quy luật hàm mũ và chu kỳ dao động tăng theo chiều dài của cáp. Có hai loại tần số cho dạng sóng xung điều khiển PWM. Một là tần số chuyển đổi. Tần số lặp lại của điện áp tăng tỷ lệ thuận với tần số chuyển mạch. Khác là tần số cơ bản, trực tiếp điều khiển tốc độ của động cơ. Ở đầu mỗi tần số cơ bản, phân cực xung thay đổi từ dương sang âm hoặc từ âm sang dương. Tại thời điểm này, cách điện động cơ phải chịu một điện áp toàn thang gấp đôi giá trị điện áp cực đại. Ngoài ra, trong động cơ ba pha có cuộn dây nhúng, cực điện áp giữa hai vòng liền kề của các pha khác nhau có thể khác nhau và bước nhảy điện áp toàn thang có thể đạt gấp đôi giá trị điện áp cực đại. Theo thử nghiệm, đầu ra dạng sóng điện áp của biến tần PWM trong hệ thống AC 380 / 480V có giá trị điện áp cực đại đo được là 1.2 đến 1.5kV ở đầu động cơ và trong hệ thống AC 576 / 600V, dạng sóng điện áp đo được giá trị điện áp cực đại đạt 1.6 đến 1.8 kV. Rõ ràng là dưới điện áp toàn thang này, sự phóng điện một phần bề mặt xảy ra giữa các vòng của cuộn dây. Do ion hóa, các điện tích không gian sẽ được tạo ra trong khe hở không khí và một điện trường cảm ứng đối diện với điện trường ứng dụng sẽ được hình thành. Khi phân cực điện áp thay đổi, điện trường ngược này cùng hướng với điện trường ứng dụng. Theo cách này, một điện trường cao hơn được tạo ra, điều này sẽ dẫn đến sự gia tăng số lần phóng điện một phần và cuối cùng gây ra sự cố. Các thử nghiệm đã chỉ ra rằng cường độ của sốc điện tác động lên các lớp cách điện quay đầu này phụ thuộc vào đặc tính cụ thể của dây dẫn và thời gian tăng của dòng điện ổ đĩa PWM. Nếu thời gian tăng nhỏ hơn 0.1 s, 80% tiềm năng sẽ được thêm vào hai vòng đầu tiên của cuộn dây, nghĩa là thời gian tăng càng ngắn, điện giật càng lớn và tuổi thọ của inter càng ngắn cách điện -turn [1].
1.2 Làm nóng mất điện môi
Khi E vượt quá giá trị tới hạn của chất cách điện, tổn thất điện môi của nó tăng nhanh. Khi tần số tăng, phóng điện một phần sẽ tăng theo, và do đó, nhiệt sẽ được tạo ra, điều này sẽ gây ra dòng rò lớn hơn, khiến Ni tăng nhanh hơn, nghĩa là, nhiệt độ tăng của động cơ sẽ tăng, và cách nhiệt sẽ già đi nhanh hơn. Nói tóm lại, trong động cơ tần số thay đổi, chính xác là do tác động kết hợp của phóng điện một phần nói trên, đốt nóng điện môi, cảm ứng điện tích không gian và các yếu tố khác gây ra hư hỏng sớm của dây điện từ [1].
2 Hư hại cho cách điện chính, cách điện pha và sơn cách nhiệt
Như đã đề cập trước đó, việc sử dụng nguồn cung cấp tần số biến tần PWM làm tăng biên độ của điện áp dao động tại các cực của động cơ tần số biến. Do đó, cách điện chính, cách điện pha và sơn cách điện của động cơ chịu được cường độ điện trường cao hơn. Theo các thử nghiệm, do tác động kết hợp của các yếu tố như thời gian tăng điện áp, chiều dài cáp và tần số chuyển mạch của cực đầu ra của biến tần, điện áp cực đại của cực trên có thể vượt quá 3kV. Ngoài ra, khi xảy ra phóng điện một phần giữa các vòng của cuộn dây động cơ, năng lượng điện được lưu trữ trong điện dung phân tán trong cách điện sẽ trở thành năng lượng nhiệt, bức xạ, cơ học và hóa học, làm suy giảm toàn bộ hệ thống cách điện và giảm điện áp sự cố của cách điện, cuối cùng dẫn đến Hệ thống cách nhiệt bị phá vỡ [1].
3 Sự lão hóa gia tốc của cách điện do ứng suất xen kẽ
Nó chấp nhận cung cấp năng lượng chuyển đổi tần số PWM, để động cơ chuyển đổi tần số có thể bắt đầu ở tần số rất thấp, điện áp thấp và không có dòng điện vào, và có thể sử dụng các phương pháp khác nhau được cung cấp bởi bộ biến tần để thực hiện phanh nhanh. Bởi vì động cơ tần số thay đổi có thể đạt được khởi động và phanh thường xuyên, cách điện động cơ thường xuyên chịu tác động của ứng suất xen kẽ và cách điện động cơ được tăng tốc đến tuổi [1].
Các vấn đề về rung động do lực kích thích điện từ và truyền cơ học trong các động cơ không đồng bộ thông thường trở nên phức tạp hơn trong các động cơ tần số thay đổi. Các sóng hài thời gian khác nhau có trong nguồn cung cấp năng lượng tần số thay đổi gây trở ngại cho các sóng hài không gian vốn có trong phần điện từ để tạo thành các lực kích thích điện từ khác nhau. Đồng thời, do động cơ có dải tần số hoạt động rộng và thay đổi tốc độ lớn, cộng hưởng xảy ra khi nó phù hợp với tần số tự nhiên của bộ phận cơ khí. Dưới tác động của lực kích thích điện từ và rung động cơ học, cách điện động cơ phải chịu ứng suất luân phiên thường xuyên hơn, làm tăng tốc độ lão hóa của cách điện động cơ.
