인버터 모터와 일반 모터의 차이점은 주로 다음 두 가지 측면에서 나타납니다.
첫째, 일반 모터는 산업용 주파수 근처에서만 장시간 작동할 수 있는 반면, 인버터 모터는 산업용 주파수보다 상당히 높거나 낮은 조건에서도 장시간 작동할 수 있습니다. 예를 들어, 우리나라의 산업용 주파수는 50Hz인데, 일반 모터는 5Hz에 장시간 머물면 곧 고장나거나 심지어 파손됩니다. 인버터 모터의 등장은 일반 모터의 이러한 단점을 해결할 수 있습니다.
둘째, 일반 모터와 인버터 모터의 방열 시스템은 다릅니다. 일반 모터 냉각 시스템과 속도는 밀접한 관련이 있습니다. 즉, 모터 속도가 빠르면 냉각 시스템이 효과적이며 모터 속도가 느리면 냉각 효과가 크게 감소하고 인버터 모터에는 이러한 문제가 없습니다.
일반 모터와 주파수 변환기를 함께 사용하면 주파수 동작을 실현할 수 있지만 실제 주파수 모터를 실현할 수는 없습니다. 장시간 비주파수 상태에서 작업하면 모터가 손상될 수 있습니다.
1. 주파수 변환기가 모터에 미치는 영향은 주로 모터의 효율과 온도 상승에 있습니다. 주파수 변환기는 작동 중에 서로 다른 정도의 고조파 전압 및 전류를 생성할 수 있으며, 모터가 비정현파 전압, 전류 작동 중에 고조파가 발생하면 모터 고정자 구리 소모, 회전자 구리 소모, 철 소모 및 추가 손실이 증가합니다. 가장 중요한 것은 회전자 구리 소모이며, 이러한 손실은 모터의 추가 열, 효율 감소, 출력을 발생시킵니다. 이러한 손실은 모터의 추가 가열, 효율 및 출력 전력 저하를 유발하며 일반 모터의 온도 상승은 일반적으로 10%-20% 증가합니다.
2. 모터의 절연 강도
주파수 변환기의 캐리어 주파수는 수천에서 수십 킬로헤르츠 이상까지 다양하여 모터 고정자 권선이 매우 높은 전압 상승률을 견뎌낼 수 있으며, 이는 모터에 매우 가파른 충격 전압을 가하는 것과 같으므로 모터의 회전 간 절연이 보다 엄격한 테스트에도 견딜 수 있도록 합니다.
3. 고조파 전자파 소음 및 진동
일반 모터는 인버터 전원을 사용하면 진동과 소음으로 인해 발생하는 전자기, 기계, 환기 및 기타 요소가 더 복잡해집니다. 주파수 변환 전원 공급 장치와 모터 전자기 부분의 고유 공간 고조파에 포함된 다양한 고조파가 서로 간섭하여 다양한 전자기 여기력을 형성하여 소음이 증가합니다. 모터의 광범위한 작동 주파수, 광범위한 속도 변화, 다양한 전자기력 파동 주파수는 모터의 구조적 부분의 고유 진동 주파수를 피하기 어렵습니다.
4. 저속에서의 냉각 문제
전원 주파수가 낮을 경우 전원의 고조파로 인한 손실이 크다. 둘째, 가변속 모터의 속도를 낮추면 냉각 공기량이 속도의 3제곱에 비례하여 감소하여 모터의 열이 방출되지 않고 온도가 급격히 상승하여 정토크 출력을 실현하기 어렵다.
5. 위와 같은 상황에서 주파수 변환 모터는 다음과 같은 설계를 채택합니다.
가능한 한 고정자와 회전자 저항을 줄이고 기본 구리 소모량을 줄이며, 주 자기장 불포화 설계로 인한 구리 소모량 증가로 인한 고조파를 보완하고, 고조파를 고려하여 자기 회로의 포화를 심화시키고, 두 번째로 저주파에서 출력 토크를 개선하기 위해 주파수 변환기의 출력 전압을 적절하게 높일 수 있는지 고려합니다.
구조 설계, 주로 절연 레벨 증가; 모터 진동, 소음 문제는 충분히 고려; 강제 환기 냉각을 사용하는 냉각 방법, 즉, 메인 모터 냉각 팬은 독립 모터 드라이브를 사용하고, 강력한 냉각 팬의 역할은 모터가 저속에서 냉각되도록 보장하는 것입니다. 인버터 모터 코일 분배 캐패시턴스가 작고 실리콘 강판의 저항이 더 커서 모터에 대한 고주파 펄스의 영향이 작아 모터의 유도 필터링 효과가 더 좋습니다.
일반 모터, 즉 산업용 주파수 모터는 산업용 주파수(공개 번호: 전기기계적 인간 펄스)의 한 지점의 시동 프로세스와 작동 조건만 고려하면 모터를 설계할 수 있습니다. 반면 인버터 모터는 인버터 범위의 모든 지점의 시동 프로세스와 작동 조건을 고려한 다음 모터를 설계해야 합니다. 주파수 변환기 출력 PWM 확장파 아날로그 사인파 교류 전류에 적응하기 위해 많은 고조파가 포함되어 있으며, 특별히 제작된 인버터 모터는 실제로 리액터와 일반 모터로 역할을 이해할 수 있습니다.
일반 모터와 인버터 모터를 어떻게 구별하나요?
I. 일반 모터와 인버터 모터 구조의 차이점
1. 더 높은 단열 수준 요구 사항
일반 인버터 모터의 절연 등급은 F등급 이상으로 하여 접지와의 절연 및 회전 절연 강도를 강화하였으며, 특히 충격 전압에 견디는 절연 능력을 고려하였습니다.
2. 인버터 모터에 대한 더 높은 진동 및 소음 요구 사항
인버터 모터는 모터 구성 요소와 전체 강성을 충분히 고려하여 고유 주파수를 개선하고, 2차 힘파와의 공진 현상을 피하기 위해 노력합니다.
3. 인버터 모터 냉각 방식이 다릅니다
인버터 모터는 일반적으로 강제 환기 냉각을 사용합니다. 즉, 메인 모터 냉각 팬은 독립적인 모터 드라이브를 사용합니다.
4. 보호 조치에 대한 다양한 요구 사항
160kW 이상의 인버터 모터 용량은 베어링 절연 조치를 사용해야 합니다. 주로 자기 회로 비대칭을 생성하기 쉽지만 샤프트 전류도 생성하는데, 다른 고주파 성분이 생성될 때 샤프트 전류의 역할이 결합되어 생성된 전류가 크게 증가하여 베어링이 손상되므로 일반적으로 절연 조치를 취해야 합니다. 정전력 주파수 변환 모터의 경우 속도가 3000/분을 초과하면 고온 저항이 있는 특수 그리스를 사용하여 베어링의 온도 상승을 보상해야 합니다.
5. 다양한 냉각 시스템
인버터 모터의 냉각 팬은 독립적인 전원 공급 장치를 채택하여 지속적인 냉각 능력을 보장합니다.
II. 일반 모터와 주파수 변환 모터 설계 차이점
1. 전자기 설계
일반적인 비동기 모터의 경우 재설계 시 고려해야 할 주요 성능 매개변수는 과부하 용량, 시동 성능, 효율 및 역률입니다. 인버터 모터의 경우 임계 속도가 전원 공급 주파수에 반비례하므로 임계 속도가 1에 가까울 때 직접 시동할 수 있습니다. 따라서 과부하 용량과 시동 성능을 너무 많이 고려할 필요가 없으며 해결해야 할 핵심 문제는 모터의 비정현파 전원 공급에 대한 적응성을 개선하는 방법입니다.
2. 구조 설계
구조 설계에서 가장 중요한 것은 인버터 모터 절연 구조의 비정현파 전원 공급 특성, 진동, 소음, 냉각 모드 및 기타 측면의 영향을 고려하는 것입니다. 가장 중요한 문제는 모터가 비정현파 전원 공급에 적응하는 능력을 어떻게 개선할 것인가입니다.