7 Причины и способы устранения перегрева двигателя VFD

Введение

При использовании Частотно-регулируемые приводы, Одной из наиболее распространенных проблем, с которыми сталкиваются в промышленности, является Перегрев двигателя ЧРП. Сегодня мы разберем реальный случай: двигатель мощностью 132 кВт, приводимый в действие ЧРП мощностью 160 кВт с VF управлением при нагрузке с постоянным крутящим моментом. Рабочий ток 170А, несущая частота 2,5кГц, длина кабеля 15м. Проблема: двигатель сильно перегревается - как ее решить?

Это не единичный случай. На самом деле, нагрев двигателя инвертора является широко распространенной проблемой при использовании ЧРП. Причины сложны и часто взаимосвязаны. Ниже мы разберем следующие Причины перегрева двигателя с ЧРП и предлагать практические решения.

Причины перегрева двигателя с ЧРП

1. Гармонический ток

ЧРП выдают прямоугольные волны ШИМ (широтно-импульсной модуляции), а не чистые синусоидальные волны. Это приводит к тому, что гармонические токи, которые попадают в обмотки статора и стержни ротора, вызывая серьезные гармонический нагрев в двигателях.

2. Высокочастотное гармоническое напряжение

Высокочастотные компоненты напряжения создают вихревые токи в сердечнике двигателя, что приводит к нагрев статора и ротора и уменьшился эффективность двигателя.

3. Проблемы охлаждения при низкочастотном режиме работы

На частотах ниже 20 Гц вентилятор охлаждения двигателя работает слишком медленно, чтобы обеспечить достаточный поток воздуха. Это приводит к низкочастотный нагрев двигателя и быстрое повышение температуры.

4. Использование стандартных двигателей в качестве двигателей с ЧРП

Во многих установках вместо инверторных двигателей используются более дешевые стандартные двигатели. Однако такие двигатели не имеют оптимизированной изоляции, ламинирования и охлаждения, что делает их уязвимыми для Перегрев двигателя ЧРП.

5. Неправильная несущая частота

Несущая частота напрямую влияет на потери:

• Слишком низкий → повышенный потери меди (перегрев обмотки)
• Слишком высокая → повышенная потери железа (нагрев ядра) Этот дисбаланс является типичным Несущая частота ЧРП Температура двигателя вопрос.

6. Большая нагрузка при низкой частоте

Высокие токи нагрузки в сочетании с недостаточным охлаждением вентилятора значительно повышают температуру двигателя.

7. Длинный кабель двигателя

Если длина кабеля превышает 50 м, отражение напряжения и на клеммах двигателя возникают шипы, усиливающие длинный кабель VFD перегрев двигателя и напряжение изоляции.

Как устранить перегрев двигателя VFD

1. Оптимизация несущей частоты

Регулируйте несущую частоту шаг за шагом (например, от 2 кГц до 6 кГц) во время измерения температуры. Это Поиск и устранение неисправностей ЧРП Подход помогает найти оптимальную рабочую точку.

2. Принудительное охлаждение для двигателей с частотным преобразователем частоты

Если частота работы двигателя ниже 20 Гц, установите независимый охлаждающий вентилятор. Это обеспечит надлежащее контроль температуры двигателя.

3. Используйте выходные дроссели или фильтры

Добавление Выходной реактор ЧРП для защиты от нагрева двигателя, фильтр dv/dt, или синусоидальный фильтр снижает уровень гармоник и скачков напряжения, защищая изоляция обмотки двигателя и снижает температуру.

4. Сократите длину кабеля

Кабели двигателя не должны превышать 50 м. При больших длинах используйте кабели с инвертором или установите фильтры для минимизации Проблемы частотно-регулируемого привода.

5. Используйте симметричные экранированные кабели

Трехжильные экранированные кабели VFD могут уменьшить ток общего режима, Снижение дополнительного нагревательного эффекта.

6. Выберите двигатель большей мощности

Использование двигателя на один размер больше снижает тепловую нагрузку, улучшая долгосрочную работу. эффективность двигателя и надежности.

7. Обеспечьте надлежащее заземление

Создание прочного эквипотенциального заземления сводит к минимуму Токи утечки ЧРП, Это снижает риск дополнительного нагрева.

8. Избегайте длительной работы на низких частотах

При необходимости работы на низкой скорости сочетайте с принудительным охлаждением и постоянным контролем.

Заключение

Перегрев двигателя ЧРП это многофакторная проблема, вызванная гармониками, ограничениями охлаждения, влиянием кабеля и настройками несущей частоты. Одного решения недостаточно; вместо этого необходимо использовать несколько как исправить перегрев двигателя VFD Методы следует комбинировать.

Оптимизация несущей частоты, надлежащее охлаждение, фильтрация выходов, укороченные кабельные линии и правильный выбор двигателя позволяют свести к минимуму риск перегрева. Это не только улучшает производительность частотно-регулируемого привода но и увеличивает срок службы и надежность двигателя в сложных условиях эксплуатации.