Эксплуатация асинхронных двигателей с частотным регулированием

При работе асинхронного двигателя вместе с частотно-регулируемым приводом устанавливаются два режима работы в первой и второй зонах регулирования.

Первая зона регулировки - диапазон вращения меньше номинальной частоты двигателя (для асинхронных двигателей с частотой регулирования -частота входного напряжения 50 или 60 Гц соответственно), которая характеризуется номинальным значением магнитного потока двигателя.

Вторая зона регулировки - диапазон вращения больше номинальной частоты при сохранении мощности двигателя, что указывает на то, что магнитный поток уменьшается с увеличением частоты входного напряжения. Длина этой области определяется максимальным крутящим моментом двигателя.

Рисунок 1 - Механические характеристики асинхронного двигателя, работающего в составе частотно-регулируемого электропривода

Работая в первой зоне регулировки и во второй зоне регулировки, двигатель может поддерживать накопленную мощность. Максимальная частота вращения двигателя, разрешенная для работы при постоянной мощности Nmax2 [об/мин], может быть рассчитана по следующей формуле:

N max 2

• 1    ^M max

  •N

  ном

  
  

  --- ^Kзап ^M ном

где M max – максимальный момент электродвигателя [Нм];

Mном – номинальный момент электродвигателя [Нм];

Nном – номинальная частота вращения электродвигателя [об/мин];

K зап – коэффициент запаса по вращающему моменту, [о.е.].

Примечание. Коэффициент запаса не должен быть ниже значения 1,31,4.

В случае, когда приводной механизм имеет такие характеристики нагрузки, необходимо использовать двигатель с IC 411, способ охлаждения (самовентиляция), снижающий потребление охлаждающего воздуха и компенсирующий снижение крутящего момента нагрузки, поэтому ток двигателя уменьшенный; Крутящий момент не зависит от скорости вращения (M нагр =const). Для приводов таких механизмов (конвейеров, экструдеров, винтовых насосов и шестеренных насосов) должны использоваться двигатели с методом охлаждения IC416 (двигатели с принудительной вентиляцией) - постоянный поток воздуха в обмотках статора при почти номинальных значениях тока должен обеспечивать необходимое тепловыделение, или требует выбора большего размером электродвигателя с мощными ребрами.

Основным критерием выбора двигателя, режима работы и способа охлаждения является поддержание перегрева обмотки статора, а его значение определяется уровнем теплостойкости изоляции обмотки статора.