Асинхронный двигатель схема резонанса

Асинхронный двигатель схема резонанса

«Загоняем» асинхронный двигатель в резонанс

Тема эта очень интересная по ней очень много всяких устройств и она очень противоречива. Познакомившись с работой Мандельштама и Папалекси о параметрическом резонансе, стал глубже вникать в эту проблему. Хотя резонанс последовательный и параллельный мной изучен досконально, так как по образованию электронщик, обнаружил много интересного.Хотя никаких больших тайн в явлении резонанса ранее не замечал, все же все время было ощущение, что что-то не договорено и непонятно.

Первый вопрос, который все время крутился — система введенная в резонанс, способна отдавать излишек, связанный с добротностью колебательной системы? Вот тут изрядно напаявшись всяких устройств, осенила мысль, все бросить и найти теоретическое нормальное объяснение резонансным явлениям, а если путь верный, то и другим не менее загадочным фактам. Формулировка для резонанса дает понять, на что способен тот или иной принцип резонанса.

Параллельный резонанс, образованный индуктивностью и емкостью это замкнутая система, в которой все параметры фиксированы, и энергия в системе замкнута, попытка прямым путем снять излишки колебательного процесса приведет к затуханию колебаний. Поняв, наконец, это, стал исследовать последовательный — пришел к тому же выводу.

Поговорив с друзьями, опытными электронщиками, посвятившими жизнь электроприводу, услышал от них много интересного.…Как развивался электропривод, в каких годах произошло изменение в направлении конструкции электропривода, и с чем это было связанно. Появилось много моментов подсказки, то есть, до 80-х годов асинхронные двигатели имели массивный ротор, очень большой инерционный момент и беличья клетка была прямой, что, при пуске, придавало жесткость. Где-то в восьмидесятых привод стал, коренным образом, манятся, связанно это с бурным ростом машиностроения, потребовались компактные мощные двигатели с мягкими параметрами пуска и быстрой остановкой. Роторы таких машин стали делать длинными, чтобы уменьшить выбег двигателя после остановки для мягкости характеристики пуска применили скошенную магнитную систему ротора. Это расследование натолкнуло на мысль проверить правильность одной возникшей мысли. Набрав общим счетом 27 асинхронных двигателей, разных годов и параметров принялся их разбирать и пересчитывать число полюсов ротора и статора. А также искать массивный ротор без скоса роторных полюсов. Из 27 двигателей попался только один очень старой конструкции, на нем только удалось рассмотреть, что он 7,5 кВт, обороты путем замера оказались почти 3000об/мин. Сопротивление обмоток 1,3 Ом, число полюсов статора 36, ротора 34 (индуктивность не меряю принципиально — с расчетом резонанс не сходится). Единственный недостаток этого двигателя, все-таки скошенные магнитные полюса ротора. Запускаю двигатель по схеме ротовертера или классической, с фазосдвигающим конденсатором. Рабочую емкость настраиваю в резонанс. Напряжение подбираю рабочим конденсатором до 380 вольт. Останавливаю, от мощного звукового генератора по всем правилам снятия АЧХ, снимаю характеристику, и резонанс приходится на частоту выше 120 герц. Вынимаю ротор частота еще герц на двадцать выше. Если при снятии АЧХ произвести подстройку конденсаторами на 50 герц и включить, то он довольно быстро сгорит. Если запитать через латр, постепенно снижая напряжение, то он будет вращаться даже при 30 вольтах. Но на синусе резонансных обмоток, на вершине синуса, есть прогиб осциллограммы, один в один как у феррорезонансных стабилизаторов. Это убедило меня в том, что резонансные обмотки с рабочим конденсатором не работают на основной частоте, а только настраиваются на гармонику кратную ей. Возникает закономерный вопрос — а что собственно интересного, нового в моем повествовании. А всего то искал условие возникновения параметрического резонанса.

Так какое соотношение искать в асинхронных двигателях? Первое, что удалось понять, что рассматривать в работе двигателя нужно всего две обмотки, которые работают в резонансе. Третья применяется для нагрузок потребителей.

Разгонять можно двигатель любым способом. По достижению им номинальных оборотов, одна обмотка путем переключения должна быть электрически отсоединена.

Применял для разгона классическую схему — соединение звездой, две обмотки в резонансе через фазосдвигающую емкость. После достижения оборотов, нужно на ходу быстро перекинуть выводы одной обмотки местами.

Двигатель еще не отсоединен от сети, до переключения обмоток, резонансное напряжение должно быть подобрано не ниже 380 вольт. После перекидки полярности, двигатель не меняя внешне ничего, продолжает также работать, но замер резонанса показывает, что напряжение упало почти до 170 вольт.

Подобрав емкость нужно вернуть первоначальное напряжение, то есть 380 вольт, емкость увеличится, примерно в три-четыре раза. Вот тут и начинается весь фокус — если инерционная масса достаточна, конденсаторы имеют хорошую добротность малую утечку. Надо позаботиться о наличие маховика, возможно, поняв все нюансы, можно от него избавиться, но на начальном этапе лучше перестраховаться, чтоб выбег был с массой несколько десятков минут. В своей конструкций использовал пилораму. Установил на ней отрезные круги большого размера 4-5 штук, стянув их планшайбой. Даже без эффекта крутится очень долго!…

Если обмотка двигателя качественная, обладает хорошей добротностью, правильно выбрано соотношение статорных и роторных полюсов, то двигатель переходит в режим параметрической генерации, на синусоидальной обмотке возникает плоскость, точно такая, как у феррорезонансных стабилизаторов. И можно смело отсоединять от сети, если все параметры двигателя удачны он, как бы чуть на слух ускоряется, и продолжает работать, при этом незначительно греется. Можно потихоньку пробовать нагружать.

Конденсаторы,для резонанса,нужно набирать из небольших — по 2 мкФ. Их несколько суток желательно продержать в тепле, после зарядить от источника вольт на 220 и оставить, на другой день вольтметром с высокоомным входом промерять и выбрать удерживающие максимально большое напряжение. Провода для спайки конденсаторов и подводу к двигателю лучше сделать из самодельного литцендрата. Литцендрат применяю очень давно, когда еще занимался звукотехникой у него очень низкое волновое сопротивление. При передаче импульсных сигналов, повышении добротности колебательных систем, выполняю, не задумываясь, для меня это правило. Но можно и простым медным проводом, но желательно толстым 2,5- 3 мм .

Литцендрат можно набрать из провода марки ПЭЛ – 0,2 жилок 8-12. Все же, самое главное, это сам двигатель мне так и не удалось найти такой, какой именно вытекает из теоретических рассуждений, все современные двигатели имеют косые полюса на роторе маленький диаметр, а нужно большого диаметра ротор и прямые магнитные полюса.

Такие двигатели сданы давно на металлолом. C соотношение, двух роторных полюсов, сдвинутых на сто двадцать градусов, относительно статора, должно выполняться строго.

Если верхний полностью совмещен, то левый полюс только собирается входить в статорный полюс. Это обмотки, работающие в резонансе, правая обмотка для нагрузки и ее положение не имеет значения.

Эта схема имеет очень интересные свойства для исследований. Преимущества ее, что она почти в полной мере использует резонанс, питаясь от сети всего через одну обмотку. Две обмотки с резонансной емкостью также вырабатывают магнитный поток, участвующий в работе. Это позволяет снять повышенную механическую мощность. Мной переделаны все станки на этот режим токарный, фрезерный, сверлильный, наждак, циркулярка, все прекрасно работает от однофазной сети. Собираюсь переделать компрессор. Все оборудование как бы работает на полную мощность и ощущение, что от трехфазной сети. В схеме применяются для пуска электролиты в неполярном включении, а рабочая обмотка, настроенная в резонанс с конденсатором типа МБГЧ с допустимым напряжением не менее 600 В.

Асинхронный двигатель схема резонанса

Это – копия оригинальной страницы, взятая из инета,
адрес которой http://skyzone.al.ru/tech/rezonance2.html и ее ссылки сохранены, но убраны некоторые рисунки, скрипты и форматирование.
Мои коммнтарии включены фиолетовым цветом с ником “Nan”.
Этот документ использован в разделеТОРСИОННЫЕ ПОЛЯ.

Почти вечный двигатель

Попалась мне один раз интересная статья в журнале «Техника-Молодежи», причем об этой идее я слышал и раньше.

В двух словах: электродвигатель — это индуктивность, если последовательно (или может в параллель) добавить конденсатор — получится колебательный контур, частота сети 50 Гц, зная индуктивность обмотки и подобрав емкость конденсатора — получим резонанс. А как известно резонанс штука сильная.

ПОЧТИ ВЕЧНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ

Несколько лет кряду Андрей Мельниченко мыкался по всяким кабинетам, предлагая чиновному люду хотя бы посмотреть, как работает электродвигатель, у которого напрочь отсутствует реактивное сопротивление. А именно на его преодоление тратится львиная доля потребляемой мощности и лишь малая часть ее преобразуется в механическую энергию.
Nan: это полное вранье. Именно реактивное сопротивление позволяет не получить короткое замыкание в обмотке двигателя или трансформатора и не потреблять энергию без нагрузки.

Те начальники, которым все до лампочки, просто отмахивались от него, а кто за карьерной гонкой еще не забыл курс физики — посчитал, что налицо противоречие законам электродинамики, кои нарушать нельзя.

И вот добрался отчаявшийся изобретатель аж до японских спецов, расквартированных в Москве, спросил, не интересует ли уважаемых, как их офисный вентилятор с почти 100-ваттным двигателем может заработать от четырех плоских батареек.

Японцы переглянулись: мол, еще один русский псих объявился, будет деньги канючить. Но поскольку было время ланча, они снисходительно согласились.

Андрей за несколько минут собрал несложную схему и включил тумблер. Двигатель даже не дернулся. Спецы, жуя сандвичи, саркастически ухмыльнулись, и эти ухмылки оставались до тех пор, пока он не добавил в электрическую цепь коробочку чуть больше спичечной и снова включил тумблер. Толчок — и вал стал набирать обороты. Глаза японцев стали похожими на глаза европейцев. Такое у них в головах не укладывалось. Ведь двигатель рассчитан на гораздо большую мощность, нежели могли дать батарейки, а тут вдобавок потери в цепи, составляющие едва ли не половину оной.

Естественно, посыпались вопросы. Детальный ответ стоил солидной суммы, которой японцы не обладали. Так они и остались в неведении.

А причина сенсации — в электрическом резонансе. Ну, например, двоекратное усиление мощности может получить любой желающий, взяв асинхронный двигатель на 220 В и включив его в сеть на 110 В. Обороты будут низкими до тех пор, пока в цепь последовательно не включить соответствующий конденсатор. Если емкость подобрана правильно, появится резонанс, и двигатель завращается как положено. Получать же максимально возможный резонанс надо уметь. Схемы и представляют ноу-хау автора. Это, правда, попахивает реrpetuum mobile, но опыт повторяем, а факты — упрямая вещь.

Не следует забывать и электростатику, в которой тоже можно использовать данное явление. В ближайшее время Мельниченко собирается продемонстрировать так называемый резонансный трансформатор, прототип которого строил еще Никола Тесла. Великий изобретатель говорил, что промышленная электротехника без резонанса — это безграмотная трата энергии, и что будущее — за резонансными трансформаторами.

Тесла не раскрыл тайну своих опытов, и его гениальная идея умерла вместе с ним. Теперь вот она возродилась. У Мельниченко уже есть экспериментальная установка, питаемая от трех(!) пальчиковых батареек, во вторичной цепи которой горит 100-ваттная лампа накаливания. Такое возможно получить только при усилении мощности.
Nan: ну, а в лампочке -то вообще нет реактивного сопротивления! Что же тогда там «усиливает мощьность»?
Откуда она берется? Это тоже ноу-хау автора, которое стоит.

На снимках: Мельниченко демонстрирует запуск и устойчивую работу 16-ваттного вентилятора, питаемого от 2 плоских батареек (вверху); 60-ваттный электродвигатель, вращающий точило под нагрузкой, который работает от 3 батареек.

Упрощение схемы подключения многофазного асинхронного двигателя к источнику питания с батарейным питанием или от сети постоянного тока.

Схема подключения многофазного аcинхронного двигателя к иcточнику поcтоянного тока

Автор: Попов Андрей Викторович

Изобретение отноcитcя к облаcти электротехники и может быть иcпользовано в уcтройcтвах c батарейным питанием или питанием от cети поcтоянного тока. Техничеcким результатом являетcя упрощение схемы подключения асинхронного двигателя к источнику питания. Указанный технический результат достигают тем, что схема подключения многофазного асинхронного двигателя к источнику постоянного тока содержит параллельные резонансные LC-контуры по числу обмоток двигателя. Каждый контур образован конденсатором и первичной обмоткой двухобмоточного дросселя, ко вторичной обмотке которого, индуктивно связанной с первой, подключена соответствующая обмотка, двигателя. Первичные обмотки дросселей контуров последовательно подключены к источнику постоянного тока через управляемый ключ, размыкающий цепь с заданной периодичностью. Каждый резонансный контур с включенной в него обмоткой двигателя настроен на собственную резонансную частоту. Значение резонансной частоты от контура к контуру вдоль цепи изменяется последовательно. 2 ил.

Уровень техники

Асинхронный двигатель (АД) относится к электрическим машинам переменного тока. Принцип работы такого двигателя основан на использовании вращающегося магнитного поля, которое образуется в статоре после подключения его обмоток к трехфазной сети переменного тока (основная схема включения АД). Вращающееся магнитное поле статора, пересекая проводники обмотки ротора, индуцирует в них электродвижущую силу (ЭДС), создающую в обмотке ротора ток. Взаимодействие этого тока с вращающимся магнитным полем статора вызывает электромагнитный момент, приводящий ротор во вращение.

Для создания вращающегося магнитного поля статора необходимо выполнение двух условий, а именно: статорные обмотки должны быть смещены в пространстве друг относительно друга, что обычно обеспечивается конструкцией двигателя, и второе — токи в обмотках должны быть сдвинуты по фазе.

Известны решения, когда двух- или трехфазную обмотку статора включают в однофазную сеть переменного тока. В этом случае для создания начального (пускового) момента и приведения ротора во вращение используют фазосдвигающий элемент, преимущественно конденсатор, подключаемый к одной из обмоток статора, т.н. пусковой обмотке (например, см. кн. И.И.Алиев. Асинхронные двигатели в трехфазном и однофазном режимах. Изд-во: РадиоСофт, Москва, 2004 г., стр.83-87).

Для работы от сетей и источников постоянного тока обычно используют электродвигатели постоянного тока. Однако асинхронные двигатели более просты в обслуживании и надежны в эксплуатации, что объясняется отсутствием коллекторно-щеточного механизма, имеющего место в электродвигателях постоянного тока. Упомянутые качества делают привлекательным использование асинхронных двигателей в электроприводах с питанием от сетей постоянного тока.

Известен электропривод транспортного средства, содержащий асинхронный двигатель, подключенный к источнику постоянного напряжения через преобразователь постоянного напряжения в трехфазное напряжение с регулируемой амплитудой, частотой и изменяемым порядком чередования фаз (см. патент на полезную модель 57990, МПК Н02К 17/34, опубл. 2006.10.27).

Известна схема подключения трехфазного асинхронного двигателя к источнику постоянного тока через трехфазный мостовой инвертор (см. патент SU 1830178, МПК Н02Р 7/42, опубл. 23.07.93 г.).

Во всех известных заявителю решениях, в том числе вышеупомянутых, между асинхронным двигателем и источником постоянного тока непременно включается инвертор — преобразователь постоянного тока в m-фазный переменный либо коммутирующее вентильное устройство, поочередно подключающее фазы двигателя к источнику постоянной ЭДС. Однако все упомянутые схемы отличаются сложностью, наличием большого количества коммутирующих элементов, что отрицательно сказывается на надежности его работы.

В качестве ближайшего аналога для заявляемого решения принята схема включения асинхронного двигателя, примененная в приводе электроподвижного состава с питанием от тяговой сети (см. патент на полезную модель 39763, МПК Н02Р 1/26, опубл. 2004.08.10). Схема содержит источник постоянного тока и соединенный с ним асинхронный двигатель с трехфазной обмоткой статора. Соединение АД с источником питания в упомянутом решении осуществлено через входные фильтры, однофазные инверторы, понижающие трансформаторы, мостовой выпрямитель с LC-фильтром и трехфазный коммутатор напряжения, к которому подключены статорные обмотки асинхронного двигателя. Трехфазный коммутатор напряжения выполнен на базе 6-ти электронных ключей. Недостатком известного решения является сложность схемы подключения, наличие большого числа коммутирующих элементов.

Раскрытие изобретения

Задачей заявляемого изобретения является разработка более простой схемы подключения асинхронного двигателя к источнику постоянного тока, использующей минимальное количество коммутирующих элементов.

Поставленная задача решена тем, что в схеме подключения многофазного асинхронного двигателя к источнику постоянного тока согласно заявляемому изобретению для каждой обмотки статора асинхронного двигателя сформирован параллельный резонансный LC-контур, образованный конденсатором и первичной обмоткой двухобмоточного дросселя, ко вторичной обмотке которого, индуктивно связанной с первой, подключена соответствующая обмотка двигателя, первичные обмотки дросселей контуров последовательно подключены к источнику постоянного тока через управляемый ключ, размыкающий цепь с заданной периодичностью, при этом каждый резонансный контур с включенной в него обмоткой двигателя настроен на собственную резонансную частоту с соблюдением условия последовательного изменения (возрастания или убывания) значения резонансной частоты от контура к контуру.

В отличие от прототипа и других известных решений, в заявляемом решении предложена принципиально новая схема питания асинхронного двигателя от источника постоянного тока, предполагающая последовательное подключение статорных обмоток двигателя к источнику постоянного тока с использованием одного ключа, размыкающего и замыкающего цепь с заданной периодичностью.

Для включения каждой обмотки двигателя использован обычный параллельный LC-контур, настроенный на собственную резонансную частоту. Собственная резонансная частота контуров и «разбег частот» между контурами во многом определяются конструктивным исполнением двигателя. Настройка контура на заданную частоту обеспечивается подбором номиналов индуктивности и емкости контура.

В качестве резонансных индуктивностей в заявляемой схеме использованы первичные обмотки двухобмоточных дросселей, которые обеспечивают накопление энергии с последующей отдачей ее в цепь без каких-либо преобразований. Ко вторичным обмоткам упомянутых дросселей в качестве нагрузки подключены соответствующие обмотки двигателя.

В замкнутом положении ключа в последовательной цепи через первичные обмотки дросселей протекает постоянный ток, происходит процесс насыщения резонансных индуктивностей и накопление энергии в магнитопроводах дросселей. В момент размыкания цепи на каждой резонансной индуктивности возникает импульс самоиндукции, и они начинают отдавать накопленную энергию через конденсатор. В каждом резонансном контуре возникает колебательный процесс, и в цепи контура начинает протекать переменный ток. Благодаря тому, что каждый контур настроен на индивидуальную резонансную частоту, возникшие в контурах токи изменяются с разной частотой, в результате чего между контурами образуется сдвиг фаз.

Переменный ток в первичных обмотках дросселей наводит переменный магнитный поток и переменную ЭДС во вторичных обмотках, в результате чего во вторичной цепи каждого контура возникает переменный ток, аналогичный протекающему в первичной обмотке. Через статорные обмотки, подключенные ко вторичным обмоткам дросселей в качестве нагрузки, также начинает протекать сдвинутый по фазе переменный ток. Таким образом, обеспечивается выполнение 2-го условия возникновения вращающегося магнитного поля: пропускание через обмотки асинхронного двигателя переменного тока, сдвинутого по фазе. Первое условие, как упоминалось выше, обеспечивается конструкцией двигателя, т.е. расположением статорных обмоток со смещением в пространстве. Выполнение обоих условий приводит к созданию в статоре асинхронного двигателя вращающегося магнитного поля, возникает вращающий момент, приводящий ротор двигателя во вращение.

Сдвиг фаз между контурами определяется значениями резонансных частот контуров и разбегом частот между ними. Следует отметить, что сдвиг фаз между токами контуров не имеет постоянной величины и увеличивается с течением времени, что объясняется затухающим характером колебательного процесса в контуре.

После затухания колебаний ключ замыкает цепь, и в контурах снова происходит накопление энергии. Процесс размыкания цепи и возникновение колебательных процессов повторяется периодически. По сути, в обмотках двигателя создается пульсирующее вращающееся магнитное поле, обеспечивающее раскрутку и вращение ротора.

Изменением периода времени, когда цепь разомкнута, можно влиять на скорость вращения двигателя.

Благодаря подключению статорных обмоток ко вторичным обмоткам дросселей практически полностью исключается прохождение через обмотки двигателя постоянной составляющей тока, вызывающей торможение ротора.

Таким образом, упомянутая выше совокупность существенных признаков заявляемого решения позволяет получить новый положительный технический результат, заключающийся в создании в обмотках асинхронного двигателя пульсирующих, т.е. периодически возникающих после размыкания цепи, переменных токов, сдвинутых по фазе друг относительно друга. Пока цепь замкнута, в последовательной цепи контуров течет постоянный ток, после размыкания цепи накопленная в контурах энергия преобразуется в переменный m-фазный (по числу фаз двигателя) ток.

Такое решение позволило исключить из схемы питания двигателя инвертор как самостоятельное устройство. В схеме использован всего один ключ на все фазы двигателя, что значительно упрощает схему питания, повышает надежность ее работы.

В известных решениях с автономными инверторами преобразованный из постоянного переменный m-фазный ток, имеющий фиксированный (неизменный) сдвиг между фазами, постоянно подается на обмотки двигателя. В заявляемом решении переменный ток проходит через обмотки двигателя периодически (импульсами) в период времени, когда цепь разомкнута, причем сдвиг между фазами — величина непостоянная.

В отличие от вентильного подключения, основанного на поочередном подключении обмоток асинхронного двигателя к питающей сети, в заявляемом решении подключение и отключение всех обмоток двигателя от сети питания осуществляется одновременно.

Предлагаемая схема подключения асинхронного двигателя к источнику постоянного тока может быть применена к любому многофазному двигателю: двух-, трех-, четырехфазному и т.д. Причем схема обеспечивает преобразование постоянного тока в переменный m-фазный, т.е. разделение тока происходит на столько фаз, сколько фаз имеет конкретный двигатель.

Краткое описание чертежей

Заявляемое решение поясняется чертежами, где

на фиг.1 изображена схема устройства, общий вид;

на фиг.2 показаны временные графические зависимости тока на фазах двигателя.

Осуществление изобретения

Схема была реализована для подключения стандартного асинхронного двигателя, заводского изготовления, с 3-фазной статорной обмоткой L_A L_B L_C.

Схема подключения АД, представленная на фиг.1, содержит последовательную цепь из m (по числу обмоток двигателя, в конкретном примере — трех) резонансных параллельных контуров, каждый из которых образован конденсатором С и первичной обмоткой дросселя D, ко вторичной обмотке которого подключена соответствующая обмотка двигателя. Первичные обмотки (L₁, L₂, L₃) дросселей последовательно подключены к источнику постоянного тока через управляемый ключ К. Ключ может быть реализован на базе транзистора, коммутируемого блоком управления. В простейшем случае в качестве такого блока можно использовать независимый генератор частоты.

Каждый резонансный LC-контур настроен на свою частоту, определяемую параметрами емкости и индуктивности контура по формуле: =1/ LC.

Значения резонансных частот последовательно изменяются от контура к контуру вдоль цепи: _A> _B> _C либо в обратном порядке: _A

асинхронный двигатель общепромышленного применения

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ЧАСТОТЫ И АСИНХРОННЫЕ ДВИГАТЕЛИ ОБЩЕПРОМЫШЛЕННОГО ПРИМЕНЕНИЯ

Иногда наши Заказчики спрашивают, могут ли асинхронные двигатели общепромышленного применения работь с преобразователями частоты. Технические условия завода-изготовителя не предусматривают испытания стандартного асинхронного двигателя при питании его от преобразователя частоты, поэтому Международным электротехническим комитетом был принят стандарт МЭК 34-17 «Асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором, которые питаются от преобразователей частоты». Первая редакция стандарта была выпущена в 1992 году, вторая в 1998 году. В первой редакции МЭК 34-17 были введены дополнительные проверки, которые состоят из трех групп:

• 1 группа — Общая проверка двигателя при питании от преобразователя частоты;
• 2 группа — Проверка двигателя при частоте вращения ротора выше номинальной, при питании от преобразователя частоты;
• 3 группа — Проверка двигателя при частоте вращения ротора ниже номинальной, при питании от преобразователя частоты.

Проверки должны проводиться на заводе-изготовителе электродвигателей или на заводе-изготовителе преобразователей частоты по требованию заказчика. Что вынуждает проводить эти проверки?

1. Выходное напряжение преобразователя частоты имеет форму ШИМ — сигнала, а кабель, соединяющий преобразователь частоты и двигатель, может иметь длину 100 м. и более. Если волновое сопротивление кабеля и обмотки двигателя не согласованы, а скорость нарастания выходного напряжения dU/dt высокая, то происходит отражение волны напряжения в оба конца кабеля. Это отражение увеличивает пики напряжения на клеммах двигателя, что может привести к пробою изоляции. Некоторые заводы-изготовители преобразователей частоты проводят их проверку с двигателями общепромышленного применения, и обязательно указывают максимально допустимую длину кабеля. При выборе преобразователя частоты на этот параметр необходимо обратить особое внимание, так как возможное разочарование может длиться намного дольше, чем удовольствие от низкой цены!

Такой подход привел к созданию специальных алгоритмов управления, которые позволяют без ограничений использовать асинхронные двигатели общепромышленного применения с длиной кабеля между преобразователем частоты и двигателем до 300 м. А если возникнет необходимость в установке двигателя на еще большее расстояние, или двигатель имеет повышенные требования к нагрузке изоляции? В таких случаях используют выходные фильтры dU/dt, или выходные LC — фильтры (синусные фильтры). Компания Юг-привод поставляет такие фильтры, разработанные специально для преобразователей частоты.

2. Некоторые приводные механизмы при регулировании скорости могут войти в механический резонанс. Во избежание проблем механического резонанса необходимо просто пропустить частоты, на которых возникает резонанс,

3. Скорость вращения двигателя при частотном регулировании может значительно отличаться от номинальной скорости. При работе двигателя на скоростях выше номинальной она не должна превышать 1-ю критическую частоту вращения стандартного двигателя, даже в случае жесткого соединения с нагрузкой на валу. Гарантийный резерв — не меньше 25% от критической частоты вращения. Невыполнение этого условия приводит к уменьшению ресурса работы подшипников двигателя, или к аварийной остановке. Допустимая максимальная частота вращения для стандартных двигателей зависит от их типоразмера и приведена в таблице.

Типоразмер (высота оси вращения, мм)

Допустимая максимальная частота вращения, об/мин