7 Causes et solutions pour la surchauffe du moteur de l'EFV
Introduction
Lors de l'utilisation d'un Entraînements VFD, L'un des problèmes les plus courants rencontrés dans les applications industrielles est le suivant Surchauffe du moteur VFD. Aujourd'hui, analysons un cas concret : un moteur de 132 kW entraîné par un moteur à essence. 160kW VFD avec contrôle VF sous charge à couple constant. Le courant de travail est de 170A, la fréquence porteuse de 2,5kHz, la longueur du câble de 15m. Problème : le moteur surchauffe sérieusement. Comment résoudre le problème ?
Il ne s'agit pas d'un cas isolé. En effet, chauffage du moteur à inverseur est un problème très répandu dans les applications d'entraînement à fréquence variable. Les causes sont complexes et souvent interdépendantes. Ci-dessous, nous décomposons les les causes de la surchauffe du moteur avec l'entraînement à fréquence variable et fournir des solutions pratiques.
Causes de la surchauffe du moteur de l'EFV
1. Courant harmonique
Les VFD émettent des ondes rectangulaires PWM (Pulse Width Modulation) plutôt que des ondes sinusoïdales pures. Cela produit les courants harmoniques, qui s'écoulent dans les enroulements du stator et les barres du rotor, causant de graves dommages à l'environnement. chauffage harmonique dans les moteurs.
2. Tension harmonique haute fréquence
Les composants de tension à haute fréquence génèrent des courants de Foucault dans le noyau du moteur, ce qui conduit à chauffage du stator et du rotor et réduit efficacité du moteur.
3. Fonctionnement à basse fréquence Problèmes de refroidissement
À des fréquences inférieures à 20 Hz, le ventilateur de refroidissement du moteur fonctionne trop lentement pour fournir un flux d'air adéquat. Il en résulte chauffage des moteurs à basse fréquence et une augmentation rapide de la température.
4. Utilisation de moteurs standard comme moteurs VFD
De nombreuses installations utilisent des moteurs standard moins chers au lieu de moteurs à onduleur. Cependant, ces moteurs ne bénéficient pas d'une isolation, d'une conception de laminage et d'une capacité de refroidissement optimisées, ce qui les rend vulnérables aux risques suivants Surchauffe du moteur VFD.
5. Fréquence porteuse incorrecte
La fréquence de la porteuse a un impact direct sur les pertes :
- Trop faible → augmenté pertes de cuivre (surchauffe du bobinage)
- Trop élevé → augmenté pertes de fer (réchauffement du cœur) Ce déséquilibre est un phénomène typique de l'économie de marché. Fréquence porteuse du VFD Température du moteur question.
6. Charge lourde à basse fréquence
Des courants de charge élevés combinés à un refroidissement insuffisant du ventilateur augmentent considérablement la température du moteur.
7. Câble long du moteur
Lorsque la longueur du câble est supérieure à 50 m, réflexion sur la tension et des pointes se produisent aux bornes du moteur, ce qui intensifie l'intensité de la tension. long câble VFD surchauffe du moteur et les contraintes d'isolation.
Comment réparer la surchauffe du moteur de l'entraînement à fréquence variable (VFD)
1. Optimiser la fréquence de la porteuse
Régler la fréquence de la porteuse pas à pas (par exemple, de 2kHz à 6kHz) tout en mesurant la température. Cette fonction permet d'ajuster la fréquence de la porteuse. Dépannage de l'EFV permet de trouver le point de fonctionnement optimal.
2. Refroidissement forcé pour les moteurs entraînés par VFD
Si le moteur fonctionne fréquemment en dessous de 20 Hz, installez un ventilateur de refroidissement indépendant. Cela permet d'assurer une bonne contrôle de la température du moteur.
3. Utiliser des réacteurs ou des filtres de sortie
Ajouter un Réacteur de sortie VFD pour la chaleur du moteur, filtre dv/dt, ou filtre sinusoïdal réduit les harmoniques et les pointes de tension, protégeant ainsi isolation du bobinage du moteur et la diminution de la chaleur.
4. Raccourcir la longueur du câble
Veillez à ce que les câbles du moteur ne dépassent pas 50 m. Pour les tronçons plus longs, utilisez des câbles homologués pour les onduleurs ou installez des filtres pour minimiser les risques. problèmes liés aux variateurs de fréquence.
5. Utiliser des câbles blindés symétriques
Les câbles tripolaires blindés pour les variateurs de vitesse peuvent réduire la consommation d'énergie. courant de mode commun, La température de l'air ambiant est plus basse, ce qui réduit les effets de chauffage supplémentaires.
6. Choisir un moteur de plus grande capacité
L'utilisation d'un moteur d'une taille supérieure réduit les contraintes thermiques, ce qui améliore les performances à long terme. efficacité du moteur et la fiabilité.
7. Assurer une mise à la terre correcte
L'établissement d'une solide terre équipotentielle permet de minimiser Courants de fuite de l'EFV, et réduisent les risques de surchauffe.
8. Éviter le fonctionnement à basse fréquence à long terme
Si un fonctionnement à faible vitesse est nécessaire, il faut l'associer à un refroidissement forcé et à une surveillance continue.
Conclusion
Surchauffe du moteur VFD est un problème multifactoriel causé par les harmoniques, les limitations de refroidissement, les effets de câble et les réglages de la fréquence porteuse. Aucune solution unique n'est suffisante. Comment réparer la surchauffe d'un moteur VFD devraient être combinées.
Les risques de surchauffe peuvent être minimisés en optimisant la fréquence de la porteuse, en assurant un refroidissement adéquat, en filtrant les sorties, en réduisant la longueur des câbles et en sélectionnant correctement les moteurs. Cela permet non seulement d'améliorer performances de l'entraînement à fréquence variable mais aussi de prolonger la durée de vie et la fiabilité du moteur dans les applications exigeantes.
