Ο ανεμιστήρας είναι μια συσκευή εξαερισμού και απαγωγής θερμότητας που ταιριάζει με τον κινητήρα μεταβλητής συχνότητας. Σύμφωνα με τα δομικά χαρακτηριστικά του κινητήρα, υπάρχουν δύο τύποι ανεμιστήρων: ανεμιστήρες αξονικής ροής και φυγοκεντρικοί ανεμιστήρες. Ο ανεμιστήρας αξονικής ροής εγκαθίσταται στο άκρο επέκτασης του κινητήρα χωρίς άξονα, το οποίο είναι λειτουργικά ισοδύναμο με τον εξωτερικό ανεμιστήρα και το κάλυμμα ανέμου του κινητήρα βιομηχανικής συχνότητας. ενώ ο φυγοκεντρικός ανεμιστήρας εγκαθίσταται στην κατάλληλη θέση του κινητήρα σύμφωνα με τη δομή του σώματος του κινητήρα και τις συγκεκριμένες λειτουργίες ορισμένων πρόσθετων συσκευών.
Σύγχρονος κινητήρας μόνιμου μαγνήτη μεταβλητής συχνότητας σειράς TYPCX
Στην περίπτωση όπου το εύρος διακύμανσης συχνότητας του κινητήρα είναι μικρό και το περιθώριο αύξησης της θερμοκρασίας του κινητήρα είναι μεγάλο, μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί η ενσωματωμένη δομή ανεμιστήρα του κινητήρα βιομηχανικής συχνότητας. Στην περίπτωση όπου το εύρος συχνότητας λειτουργίας του κινητήρα είναι ευρύ, θα πρέπει κατ' αρχήν να εγκατασταθεί ένας ανεξάρτητος ανεμιστήρας. Ο ανεμιστήρας ονομάζεται ανεξάρτητος ανεμιστήρας λόγω της σχετικής ανεξαρτησίας του από το μηχανικό μέρος του κινητήρα και της σχετικής ανεξαρτησίας της τροφοδοσίας του ανεμιστήρα και της τροφοδοσίας του κινητήρα, δηλαδή, τα δύο δεν μπορούν να μοιράζονται ένα σύνολο τροφοδοτικών.
Ο κινητήρας μεταβλητής συχνότητας τροφοδοτείται από τροφοδοτικό μεταβλητής συχνότητας ή μετατροπέα και η ταχύτητα του κινητήρα είναι μεταβλητή. Η δομή με ενσωματωμένο ανεμιστήρα δεν μπορεί να καλύψει τις απαιτήσεις απαγωγής θερμότητας του κινητήρα σε όλες τις ταχύτητες λειτουργίας, ειδικά όταν λειτουργεί σε χαμηλή ταχύτητα, γεγονός που οδηγεί σε ανισορροπία μεταξύ της θερμότητας που παράγεται από τον κινητήρα και της θερμότητας που απορροφάται από τον αέρα του ψυκτικού μέσου με σοβαρά ανεπαρκή ρυθμό ροής. Δηλαδή, η παραγωγή θερμότητας παραμένει αμετάβλητη ή και αυξάνεται, ενώ η ροή αέρα που μπορεί να μεταφέρει θερμότητα μειώνεται απότομα λόγω της χαμηλής ταχύτητας, με αποτέλεσμα τη συσσώρευση θερμότητας και την αδυναμία απαγωγής της, και η θερμοκρασία της περιέλιξης αυξάνεται απότομα ή ακόμα και καίει τον κινητήρα. Ένας ανεξάρτητος ανεμιστήρας που δεν σχετίζεται με την ταχύτητα του κινητήρα μπορεί να καλύψει αυτήν την απαίτηση:
(1) Η ταχύτητα του ανεξάρτητα λειτουργούμενου ανεμιστήρα δεν επηρεάζεται από την αλλαγή ταχύτητας κατά τη λειτουργία του κινητήρα. Είναι πάντα ρυθμισμένος να ξεκινά πριν από τον κινητήρα και να καθυστερεί μετά το κλείσιμο του κινητήρα, γεγονός που μπορεί να καλύψει καλύτερα τις απαιτήσεις αερισμού και απαγωγής θερμότητας του κινητήρα.
(2) Η ισχύς, η ταχύτητα και άλλες παράμετροι του ανεμιστήρα μπορούν να ρυθμιστούν κατάλληλα σε συνδυασμό με το περιθώριο αύξησης της θερμοκρασίας σχεδιασμού του κινητήρα. Ο κινητήρας του ανεμιστήρα και το σώμα του κινητήρα μπορούν να έχουν διαφορετικούς πόλους και διαφορετικά επίπεδα τάσης όταν το επιτρέπουν οι συνθήκες.
(3) Για κατασκευές με πολλά πρόσθετα εξαρτήματα του κινητήρα, ο σχεδιασμός του ανεμιστήρα μπορεί να προσαρμοστεί ώστε να καλύπτει τις απαιτήσεις αερισμού και απαγωγής θερμότητας, ελαχιστοποιώντας παράλληλα το συνολικό μέγεθος του κινητήρα.
(4) Για το σώμα του κινητήρα, λόγω της έλλειψης ενσωματωμένου ανεμιστήρα, η μηχανική απώλεια του κινητήρα θα μειωθεί, γεγονός που έχει κάποια επίδραση στη βελτίωση της απόδοσης του κινητήρα.
(5) Από την ανάλυση του ελέγχου κραδασμών και θορύβου του κινητήρα, η συνολική ισορροπία του ρότορα δεν θα επηρεαστεί από την μεταγενέστερη εγκατάσταση του ανεμιστήρα και θα διατηρηθεί η αρχική καλή κατάσταση ισορροπίας. Όσον αφορά τον θόρυβο του κινητήρα, το επίπεδο απόδοσης θορύβου του κινητήρα μπορεί να βελτιωθεί συνολικά μέσω του σχεδιασμού χαμηλού θορύβου του ανεμιστήρα.
(6) Από τη δομική ανάλυση του κινητήρα, λόγω της ανεξαρτησίας του ανεμιστήρα και του σώματος του κινητήρα, είναι σχετικά ευκολότερη η συντήρηση του συστήματος ρουλεμάν του κινητήρα ή η αποσυναρμολόγηση του κινητήρα για επιθεώρηση από έναν κινητήρα με ανεμιστήρα, και δεν θα υπάρχει καμία παρεμβολή μεταξύ των διαφορετικών αξόνων του κινητήρα και του ανεμιστήρα.
Ωστόσο, από την άποψη της ανάλυσης του κόστους κατασκευής, το κόστος του ανεμιστήρα είναι σημαντικά υψηλότερο από αυτό του ανεμιστήρα και του απορροφητήρα, αλλά για κινητήρες μεταβλητής συχνότητας που λειτουργούν σε ευρύ φάσμα στροφών, πρέπει να εγκατασταθεί ένας ανεμιστήρας αξονικής ροής. Σε περιπτώσεις βλάβης κινητήρων μεταβλητής συχνότητας, ορισμένοι κινητήρες παρουσιάζουν ατυχήματα καύσης στην περιέλιξη λόγω της αστοχίας του ανεμιστήρα αξονικής ροής, δηλαδή, κατά τη λειτουργία του κινητήρα, ο ανεμιστήρας δεν ξεκινά εγκαίρως ή ο ανεμιστήρας αποτυγχάνει και η θερμότητα που παράγεται από τη λειτουργία του κινητήρα δεν μπορεί να διαλυθεί εγκαίρως, προκαλώντας υπερθέρμανση και καύση της περιέλιξης.
Για κινητήρες μεταβλητής συχνότητας, ειδικά για εκείνους που χρησιμοποιούν μετατροπείς συχνότητας για ρύθμιση ταχύτητας, επειδή η κυματομορφή ισχύος δεν είναι ένα κανονικό ημιτονοειδές κύμα αλλά ένα κύμα διαμόρφωσης πλάτους παλμού, το απότομο παλμικό κύμα κρούσης θα διαβρώνει συνεχώς τη μόνωση της περιέλιξης, προκαλώντας γήρανση ή ακόμη και βλάβη της μόνωσης. Επομένως, οι κινητήρες μεταβλητής συχνότητας είναι πιο πιθανό να αντιμετωπίσουν προβλήματα κατά τη λειτουργία από τους συνηθισμένους βιομηχανικούς κινητήρες συχνότητας και πρέπει να χρησιμοποιούνται ειδικά ηλεκτρομαγνητικά καλώδια για κινητήρες μεταβλητής συχνότητας και η τιμή αξιολόγησης τάσης αντοχής της περιέλιξης πρέπει να αυξηθεί.
Τα τρία κύρια τεχνικά χαρακτηριστικά των ανεμιστήρων, η ρύθμιση της ταχύτητας μεταβλητής συχνότητας και η αντίσταση στα παλμικά κύματα στην τροφοδοσία ρεύματος καθορίζουν τα εξαιρετικά λειτουργικά χαρακτηριστικά και τα ανυπέρβλητα τεχνικά εμπόδια των κινητήρων μεταβλητής συχνότητας που διαφέρουν από τους συνηθισμένους κινητήρες. Σε πρακτικές εφαρμογές, το όριο για απλή και εκτεταμένη εφαρμογή κινητήρων μεταβλητής συχνότητας είναι πολύ χαμηλό ή μπορεί να επιτευχθεί με την εγκατάσταση ενός ανεξάρτητου ανεμιστήρα, αλλά το σύστημα κινητήρα μεταβλητής συχνότητας που αποτελείται από την επιλογή ανεμιστήρα και τη διεπαφή του με τον κινητήρα, τη δομή της διαδρομής του ανέμου, το σύστημα μόνωσης κ.λπ. καλύπτει ένα ευρύ φάσμα τεχνικών πεδίων. Υπάρχουν πολλοί περιοριστικοί παράγοντες για λειτουργία υψηλής απόδοσης, υψηλής ακρίβειας και φιλική προς το περιβάλλον και πολλά τεχνικά εμπόδια πρέπει να ξεπεραστούν, όπως το πρόβλημα του ουρλιαχτού κατά τη λειτουργία σε μια συγκεκριμένη ζώνη συχνοτήτων, το πρόβλημα της ηλεκτρικής διάβρωσης του ρεύματος του άξονα των ρουλεμάν και το πρόβλημα της ηλεκτρικής αξιοπιστίας κατά την τροφοδοσία ρεύματος μεταβλητής συχνότητας, τα οποία όλα συνεπάγονται βαθύτερα τεχνικά προβλήματα.
Η επαγγελματική τεχνική ομάδα της Anhui Mingteng Permanent-Magnetic Machinery & Electrical Equipment Co., Ltd. (https://www.mingtengmotor.com/) χρησιμοποιεί σύγχρονη θεωρία σχεδιασμού κινητήρων, επαγγελματικό λογισμικό σχεδιασμού και αυτοαναπτυγμένο πρόγραμμα σχεδιασμού κινητήρων μόνιμου μαγνήτη για την προσομοίωση του ηλεκτρομαγνητικού πεδίου, του πεδίου ρευστού, του πεδίου θερμοκρασίας, του πεδίου τάσης κ.λπ. του κινητήρα μόνιμου μαγνήτη, εξασφαλίζοντας έτσι την αποτελεσματική λειτουργία του κινητήρα μεταβλητής συχνότητας.
Πνευματικά δικαιώματα: Αυτό το άρθρο είναι ανατύπωση του αρχικού συνδέσμου:
https://mp.weixin.qq.com/s/R5UBzR4M_BNxf4K8tZkH-A
Αυτό το άρθρο δεν αντιπροσωπεύει τις απόψεις της εταιρείας μας. Εάν έχετε διαφορετικές γνώμες ή απόψεις, παρακαλούμε διορθώστε μας!
Ώρα δημοσίευσης: 13 Δεκεμβρίου 2024