Общая проверка двигателя

Нагрузочная способность

Различные типы преобразователей частоты, отличающиеся рабочими принципами, способами модуляции и коммутации частоты, дают разброс эффективности для одного и того же двигателя [4]. В теоретических вычислениях и лабораторных испытаниях определено, что непрерывная максимальная нагрузка (вращательный момент) привода с преобразователями частоты зависит в основном от способа модуляции и частоты переключений преобразователя частоты.

Основной принцип работы двигателя при питании от преобразователя частоты заключается в том, что максимально допустимый момент нагрузки двигателя как функция частоты вращения его ротора должен давать такой же рост температуры двигателя, как при питании синусоидальным напряжением номинальной частоты при номинальной нагрузке [4]. Этот рост температуры, как правило, соответствует классу изоляции В.

Увеличения нагрузочной способности двигателя можно достичь:

- повышением эффективности охлаждения;

- фильтрацией выходного напряжения преобразователя частоты;

- специальной конструкцией ротора.

Уровень изоляции

В преобразователе частоты с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ) выходное напряжение (или ток) представляет собой ряд импульсов, а кабель между преобразователем частоты и двигателем может иметь протяженность 100 м и более. Если волновое сопротивление кабеля и обмотки двигателя не согласованы, происходит отражение волны напряжения в оба конца кабеля. Это отражение увеличивает пики напряжения на клеммах двигателя, а также в обмотке статора и может привести к пробою изоляции. Для защиты от этого негативного явления необходимо соблюдать следующие рекомендации [4]:

- если поминальное напряжение питания сети 415 В или меньше, усиление изоляции асинхронного двигателя не требуется;

- если номинальное напряжение питания сети 660-690 В, требуется усиление изоляции двигателя;

- если номинальное напряжение питания сети в интервале 440?575 В, необходимо дополнительно учитывать длину кабеля между преобразователем частоты и двигателем, а также выходную мощность двигателя.

Существует ряд специальных мер для уменьшения перенапряжения в обмотках двигателя:

- установка фильтров на выходе преобразователя частоты;

- использование специальных «демпфирующих» (увеличивающих затухание отраженной волны напряжения) кабелей;

- применение ограничителей напряжения на клеммах двигателя.

Заземление

Правильная установка заземления очень важна вообще, но в приводе с преобразователем частоты ему должно быть уделено специальное внимание, чтобы гарантировать:

- работу всех защитных устройств и реле;

- минимальный или допустимый уровень электромагнитной помехи;

- допустимый уровень несущего напряжения, чтобы избежать токов, приводящих к повреждениям (отказам).

Необходимо учитывать, что в приводе с частотным преобразователем сумма напряжений фаз никогда не равна нулю. Это становится причиной трудности сохранения на корпусе двигателя нулевого потенциала. Емкостные напряжения и токи в случае плохого заземления статора могут воздействовать на питающее напряжение и вывести из строя оборудование.

Источник: Руководящий документ ВРД 39-1.10-052-2001

Другие публикации:

Проверка двигателя при частоте вращения выше номинальной

Проверка двигателя при частоте вращения ниже номинальной