Вентилятор - це вентиляційний та тепловідвідний пристрій, що поєднується з двигуном зі змінною частотою. Відповідно до структурних характеристик двигуна, існує два типи вентиляторів: осьові вентилятори та відцентрові вентилятори. Осьовий вентилятор встановлюється на кінці двигуна без валу, що функціонально еквівалентно зовнішньому вентилятору та вітровому кожуху двигуна промислової частоти; тоді як відцентровий вентилятор встановлюється у відповідному положенні двигуна відповідно до конструкції корпусу двигуна та специфічних функцій деяких додаткових пристроїв.
Синхронний двигун із постійними магнітами та змінною частотою серії TYPCX
У випадку, коли діапазон зміни частоти двигуна невеликий, а запас підвищення температури двигуна великий, також можна використовувати вбудовану вентиляторну конструкцію двигуна промислової частоти. У випадку, коли діапазон робочої частоти двигуна широкий, принципово слід встановити незалежний вентилятор. Вентилятор називається незалежним вентилятором через його відносну незалежність від механічної частини двигуна та відносну незалежність джерела живлення вентилятора та джерела живлення двигуна, тобто вони не можуть використовувати один комплект джерел живлення.
Двигун зі змінною частотою живиться від джерела живлення зі змінною частотою або інвертора, а швидкість двигуна є змінною. Конструкція з вбудованим вентилятором не може задовольнити вимоги до тепловіддачі двигуна на всіх робочих швидкостях, особливо при роботі на низькій швидкості, що призводить до дисбалансу між теплом, що генерується двигуном, і теплом, що відводиться повітрям охолоджувального середовища, з дуже недостатньою швидкістю потоку. Тобто, тепловиділення залишається незмінним або навіть збільшується, тоді як потік повітря, який може переносити тепло, різко зменшується через низьку швидкість, що призводить до накопичення тепла та неможливості його розсіювання, а температура обмотки швидко зростає або навіть спалює двигун. Незалежний вентилятор, який не пов'язаний зі швидкістю двигуна, може задовольнити цю вимогу:
(1) Швидкість незалежно керованого вентилятора не залежить від зміни швидкості під час роботи двигуна. Він завжди налаштований на запуск перед двигуном і затримку перед його вимкненням, що може краще задовольнити вимоги до вентиляції та тепловіддачі двигуна.
(2) Потужність, швидкість та інші параметри вентилятора можна відповідним чином регулювати в поєднанні з розрахунковим запасом підвищення температури двигуна. Двигун вентилятора та корпус двигуна можуть мати різні полюси та різні рівні напруги, якщо дозволяють умови.
(3) Для конструкцій з багатьма додатковими компонентами двигуна конструкцію вентилятора можна регулювати відповідно до вимог вентиляції та тепловіддачі, мінімізуючи при цьому загальний розмір двигуна.
(4) Щодо корпусу двигуна, через відсутність вбудованого вентилятора, механічні втрати двигуна будуть зменшені, що певним чином впливає на підвищення його ефективності.
(5) З аналізу контролю вібрації та шуму двигуна видно, що загальний баланс ротора не буде вплинути на подальше встановлення вентилятора, і початковий стан хорошого балансу буде збережено; що стосується шуму двигуна, то рівень шумових характеристик двигуна можна загалом покращити завдяки низькошумній конструкції вентилятора.
(6) Зі структурного аналізу двигуна видно, що завдяки незалежності вентилятора та корпусу двигуна, обслуговувати систему підшипників двигуна або розбирати двигун для перевірки відносно легше, ніж двигун з вентилятором, і не буде жодних перешкод між різними осями двигуна та вентилятора.
Однак, з точки зору аналізу виробничих витрат, вартість вентилятора значно вища, ніж вартість вентилятора та ковпака, але для двигунів зі змінною частотою, які працюють у широкому діапазоні швидкостей, необхідно встановити осьовий вентилятор. У випадках відмови двигунів зі змінною частотою, у деяких двигунів трапляються аварії з перегоранням обмотки через несправність осьового вентилятора, тобто під час роботи двигуна вентилятор не запускається вчасно або вентилятор виходить з ладу, і тепло, що утворюється під час роботи двигуна, не може вчасно розсіюватися, що призводить до перегріву та перегорання обмотки.
Для двигунів зі змінною частотою, особливо тих, які використовують частотні приводи для регулювання швидкості, оскільки форма хвилі потужності не є звичайною синусоїдою, а хвилею широтно-імпульсної модуляції, крута ударна імпульсна хвиля постійно кородуватиме ізоляцію обмотки, спричиняючи її старіння або навіть пробою. Тому двигуни зі змінною частотою частіше мають проблеми під час роботи, ніж звичайні двигуни промислової частоти, тому для двигунів зі змінною частотою необхідно використовувати спеціальні електромагнітні дроти, а також збільшувати значення витримуваної напруги обмотки.
Три основні технічні характеристики вентиляторів, регулювання швидкості зі змінною частотою та стійкість до ударних імпульсних хвиль у джерелі живлення, визначають чудові експлуатаційні характеристики та нездоланні технічні бар'єри двигунів зі змінною частотою, які відрізняють їх від звичайних двигунів. У практичному застосуванні поріг для простого та широкого застосування двигунів зі змінною частотою дуже низький, або його можна досягти, встановивши незалежний вентилятор, але система двигуна зі змінною частотою, що складається з вибору вентилятора та його взаємодії з двигуном, структури вітрового шляху, системи ізоляції тощо, охоплює широкий спектр технічних галузей. Існує багато обмежувальних факторів для високоефективної, високоточної та екологічно чистої роботи, і необхідно подолати багато технічних бар'єрів, таких як проблема виття під час роботи в певному діапазоні частот, проблема електричної корозії струму підшипника вала та проблема електричної надійності під час живлення зі змінною частотою, всі з яких пов'язані з глибшими технічними проблемами.
Професійна технічна команда компанії Anhui Mingteng Permanent-Magnetic Machinery & Electrical Equipment Co., Ltd. (https://www.mingtengmotor.com/) використовує сучасну теорію проектування двигунів, професійне програмне забезпечення для проектування та власно розроблену програму проектування двигунів з постійними магнітами для моделювання електромагнітного поля, поля рідини, температурного поля, поля напружень тощо двигуна з постійними магнітами, тим самим забезпечуючи ефективну роботу двигуна зі змінною частотою.
Авторське право: Ця стаття є передруком оригінального посилання:
https://mp.weixin.qq.com/s/R5UBzR4M_BNxf4K8tZkH-A
Ця стаття не відображає погляди нашої компанії. Якщо у вас є інші думки чи погляди, будь ласка, виправте нас!
Час публікації: 13 грудня 2024 р.