Электродвигатель для работы от частотного преобразователя
Частотный преобразователь меняет частоту, а значит и обороты
двигателя. Одновременно он меняет условия теплоотвода:
при пониженной частоте вентилятор охлаждения гонит воздух
с той же скоростью, но через радиатор проходит в несколько
раз меньше воздуха. Отсюда главное правило: двигатель,
рассчитанный на работу от сети 50 Гц, при питании
от преобразователя часто перегревается.
Хаб раздела: электродвигатели для частотного
регулирования. Раздел каталога —
электродвигатели общепромышленного назначения.
Главное правило: запас по мощности
Если двигатель постоянно работает ниже номинальных оборотов,
его мощность снижают примерно пропорционально частоте.
При работе на 30 % от номинальной частоты двигатель развивает
около 30 % номинального момента без перегрева — только если
он специально выбран под этот режим.
Отсюда порядок действий:
- Определить минимальную рабочую частоту привода.
- Определить момент, требуемый на этой частоте.
- Выбрать двигатель по моменту, а не по мощности.
- Заложить запас 10–20 % на потери в преобразователе.
Типичная ошибка — выбрать двигатель по мощности при номинальных
оборотах, а потом включить его на 40 % частоты. Он проработает
несколько месяцев и выйдет из строя.
Подача напряжения при низких частотах
Постоянство магнитного потока требует, чтобы напряжение
снижалось пропорционально частоте. Современные преобразователи
делают это автоматически, и тогда двигатель развивает
номинальный момент на всём диапазоне.
Но при частотах ниже 20–30 Гц охлаждение всё равно ослабевает.
На таких частотах применяют принудительный обдув
— отдельный вентилятор, встроенный в двигатель или установленный
на его корпусе. Это отдельная опция, и её указывают в заявке.
Что происходит с подшипниками
В преобразователе есть зона частот, на которой
ротор и статор входят в резонанс. При прохождении этой зоны
наблюдается повышенная вибрация и нагрев подшипников, и ресурс
узла падает в разы.
Практических правил два:
- Избегать длительной работы в резонансной зоне.
Обычно это диапазон примерно от 25 до 45 Гц. Если привод
постоянно работает в нём, выбирают двигатель с подшипниками
повышенного ресурса. - Не пропускать резонансную зону при разгоне.
Стандартные автоматические функции преобразователя делают это
за время, меньшее, чем ресурс подшипника выдерживает.
Изоляция обмотки
При питании от преобразователя на обмотку приходят
импульсные напряжения с коротким временем нарастания.
Стандартная изоляция класса F со временем нарастания
прямоугольного импульса 0,1 мкс этот режим выдерживает,
а вот двигатели с особыми условиями — намотанные
вручную или старые — могут не выдержать.
Практический вывод: при переводе парка на частотное
регулирование двигатели проверяют по дате выпуска
и по исполнению. Для новых машин вопроса не возникает.
Подбор по типу механизма
| Привод | Режим работы | Что учесть |
|---|---|---|
| центробежный насос | постоянный момент | плавный обход резонансной зоны при пуске |
| вентилятор, дымосос | переменный момент | момент падает с частотой, запас по мощности не нужен |
| конвейер, транспортёр | постоянный момент | общий привод нескольких двигателей, следить за распределением нагрузки |
| компрессор | постоянный момент, тяжёлый пуск | обход резонансной зоны обязателен |
| подъёмный механизм | переменный момент, торможение | тормоз и удержание при отключении питания |
Подходящие позиции каталога
Ниже — комбинированное исполнение (лапы и фланец) на 1500 об/мин
из габаритов, которые чаще всего ставят на насосы и вентиляторы
с регулированием:
| Обозначение | Мощность, кВт | Обороты, об/мин | Высота вала, мм | Крепление |
|---|---|---|---|---|
| АИР 80 А4 | 1,1 | 1500 | 80 | лапы и фланец |
| АИР 80 А4 ЖУ | 1,1 | 1500 | 80 | лапы и фланец |
| АИР 80 А4 Е, Е2 (комб/фл) | 1,1 | 1500 | 80 | лапы и фланец |
| АИР 80 В4 | 1,5 | 1500 | 80 | лапы и фланец |
| АИР 80 В4 ЖУ | 1,5 | 1500 | 80 | лапы и фланец |
| АИР 80 В4 Е, Е2 (комб/фл) | 1,5 | 1500 | 80 | лапы и фланец |
| АИР 90 L4 | 2,2 | 1500 | 90 | лапы и фланец |
| АИР 90 L4 Е, Е2 (комб/фл) | 2,2 | 1500 | 90 | лапы и фланец |
| АИР 100 S4 | 3 | 1500 | 100 | лапы и фланец |
| АИР 100 S4 Е, Е2 (комб/фл) | 3 | 1500 | 100 | лапы и фланец |
| АИР 100 L4 | 4 | 1500 | 100 | лапы и фланец |
| АИР 100 L4 Е, Е2 (комб/фл) | 4 | 1500 | 100 | лапы и фланец |
Это базовые исполнения серии АИР. Для длительной работы
при пониженной частоте заказывают их с принудительным обдувом
и классом изоляции H — эти позиции указываются в заявке
отдельно.
Частые ошибки
- Регулирование вниз без запаса по мощности. Самая частая причина отказа обмотки.
- Отсутствие обдува на низких частотах. Перегрев при работе без нагрузки.
- Долгая работа в резонансной зоне. Ускоренный износ подшипников.
- Отсутствие фильтров на входе и выходе. Помехи, нагрев кабеля, риск поражения персонала.
- Игнорирование заземления. Преобразователь и двигатель заземляют по схеме из документации.
Что указать в заявке
- Диапазон частот — минимальная и максимальная рабочие частоты.
- Требуемый момент на минимальной частоте.
- Механизм и режим работы — насос, вентилятор, компрессор.
- Нужен ли принудительный обдув при частотах ниже номинальной.
- Класс изоляции — F или H.
- Марку и мощность преобразователя, если он выбирается вместе с двигателем.
- Длину кабеля между преобразователем и двигателем — при большой длине нужны меры защиты от отражений.
Преобразователь подбирают под конкретную машину, а не наоборот.
Если в заявке указаны диапазон частот и требуемый момент,
менеджер подберёт пару «двигатель — преобразователь»
с запасом и проверит их совместимость.
Ответы на частые вопросы
Почему двигатель перегревается при работе от преобразователя? Вентилятор охлаждения вращается с той же скоростью, но при сниженной частоте через радиатор проходит в несколько раз меньше воздуха. Режим S1 на низких частотах не выполняется.
Нужен ли запас по мощности при регулировании? Да, если двигатель постоянно работает ниже номинальных оборотов. Выбирать его нужно по моменту на минимальной частоте, а не по мощности при номинальных оборотах. Обычно закладывают 10–20 %.
Что такое резонансная зона и почему она опасна? Диапазон частот, примерно от 25 до 45 Гц, где ротор и статор входят в резонанс. При длительной работе в нём растёт вибрация и нагрев подшипников, ресурс узла падает в разы. Стандартные функции преобразователя помогают пройти эту зону при разгоне.
Зачем принудительный обдув на низких частотах? Он компенсирует падение теплоотвода. Вариантов два: вентилятор, встроенный в двигатель, либо отдельный, установленный на корпусе. Это отдельная опция, её указывают в заявке.
Какая гарантия и сроки? От 12 месяцев при правильной эксплуатации. Ходовые позиции отгружаем со склада в Павлодаре от одного дня, доставка по Казахстану от 24 часов. Гарантия и условия отгрузки в этом случае относятся к серии Электродвигатель для работы от частотного преобразователя.
Заявку можно оставить кнопкой «Цена по запросу» или по телефону +7 707 081 88 88. Личный менеджер сверит марку по табличке или по параметрам механизма и направит коммерческое предложение. Ходовые позиции отгружаем со склада в Павлодаре от одного дня, доставка по Казахстану выполняется от 24 часов. Гарантия составляет от 12 месяцев при правильной эксплуатации, вместе с изделием передаётся полный пакет документов. Поставку выполняет ТОО «Элпроммаш», работаем с 2016 года.