Korea Ever-Power · Οδηγός κινητήρα VFD · IEC 60034-17

Οι αιχμές τάσης PWM μπορούν να φτάσουν τα 1.200 V ή περισσότερο στους ακροδέκτες του κινητήρα σε ένα σύστημα κίνησης 380 V. Η τυπική μόνωση της περιέλιξης του κινητήρα δοκιμάζεται σε περίπου 1.000 V και θα υποβαθμιστεί από την επαναλαμβανόμενη έκθεση σε αυτές τις αιχμές. Η βλάβη συνήθως ξεκινά στην πρώτη στροφή του πηνίου, η οποία λαμβάνει την πλήρη αιχμή τάσης πριν εξασθενήσει το μέτωπο κύματος κατά μήκος της περιέλιξης. Σε διάστημα εβδομάδων έως μηνών, η μερική εκφόρτιση καταστρέφει τη μόνωση από στροφή σε στροφή, προκαλώντας τελικά βραχυκύκλωμα περιέλιξης.

Ένας τυπικός κινητήρας IC411 (TEFC) βασίζεται στον ανεμιστήρα που είναι τοποθετημένος στον άξονα για την κυκλοφορία του αέρα ψύξης πάνω στο πλαίσιο. Σε χαμηλή ταχύτητα υπό έλεγχο VFD, ο ανεμιστήρας περιστρέφεται αργά και παρέχει πολύ λιγότερη ροή αέρα ψύξης. Στο 25 τοις εκατό της ονομαστικής ταχύτητας (για παράδειγμα, 360 σ.α.λ. σε έναν τετραπολικό κινητήρα), ο ανεμιστήρας ψύξης παρέχει περίπου το 6 τοις εκατό της ονομαστικής ροής αέρα (ανάλογα με την ταχύτητα). Οι απώλειες στην περιέλιξη του κινητήρα παραμένουν υψηλές σε πλήρη ροπή, αλλά η ψυκτική ικανότητα είναι σχεδόν ανύπαρκτη — προκαλώντας ταχεία υπερθέρμανση εάν ο κινητήρας λειτουργεί με πλήρη ροπή σε χαμηλή ταχύτητα.

Η εναλλαγή PWM δημιουργεί τάσεις κοινής λειτουργίας στον άξονα του κινητήρα σε σχέση με τη γη. Όταν η τάση του άξονα υπερβαίνει την τάση διάσπασης του διηλεκτρικού φιλμ λιπαντικού στο ρουλεμάν, ένα ρεύμα εκκένωσης ρέει μέσω της επαφής της σφαίρας του ρουλεμάν με τον δακτύλιο. Οι επαναλαμβανόμενες εκκενώσεις διαβρώνουν την επιφάνεια του αυλακιού του ρουλεμάν, παράγοντας μια χαρακτηριστική παγωμένη ή αυλακωτή εμφάνιση. Το ρουλεμάν γίνεται προοδευτικά πιο θορυβώδες και αποτυγχάνει πρόωρα — συνήθως σε 6 έως 18 μήνες σε σύγκριση με 20.000+ ώρες με ημιτονοειδή τροφοδοσία.

Οι κινητήρες VFD χρησιμοποιούν μόνωση Κλάσης H (ονομαστική θερμοκρασία 180°C) με ανθεκτικό στην κορώνα εμαγιέ σύρμα για την περιέλιξη του στάτορα. Το ανθεκτικό στην κορώνα (CR) σύρμα διαθέτει μια πρόσθετη επίστρωση που αντιστέκεται στη μερική εκφόρτιση σε επίπεδα τάσης πάνω από το όριο μόνωσης. Το υλικό της επένδυσης της εγκοπής αναβαθμίζεται από τυπικό πολυεστέρα σε υλικό με βάση αραμίδιο με υψηλότερη διηλεκτρική αντοχή. Ο εμποτισμός της περιέλιξης χρησιμοποιεί ένα σύστημα ρητίνης VPI (εμποτισμός κενού πίεσης) που εξαλείφει τα κενά στη μόνωση του πηνίου όπου θα μπορούσε να ξεκινήσει μερική εκφόρτιση. Μαζί, αυτά τα μέτρα αυξάνουν την αποτελεσματική αντοχή σε τάση ώθησης της περιέλιξης από περίπου 1.000 V (τυπική) σε 1.350 V ή υψηλότερη, πολύ πάνω από τη μέγιστη τάση αιχμής VFD σε ένα σύστημα 380 V.

Το σύστημα ψύξης IC416 αντικαθιστά τον ανεμιστήρα που είναι τοποθετημένος στον άξονα (IC411) με έναν ξεχωριστά τροφοδοτούμενο εξωτερικό κινητήρα ανεμιστήρα που είναι τοποθετημένος στο μη κινητήριο άκρο του κύριου κινητήρα. Ο ανεμιστήρας λειτουργεί με σταθερή ταχύτητα συνεχώς, ανεξάρτητα από την ταχύτητα του άξονα του κύριου κινητήρα, διατηρώντας την ονομαστική ροή αέρα ψύξης ακόμη και όταν ο κύριος κινητήρας λειτουργεί σε σχεδόν μηδενική ταχύτητα. Αυτό επιτρέπει στον κινητήρα VFD να παρέχει πλήρη ονομαστική ροπή από 0 σ.α.λ. έως την ονομαστική ταχύτητα - το εύρος στροφών σταθερής ροπής 10:1 - χωρίς θερμική υποβάθμιση. Οι κινητήρες ανεμιστήρα της σειράς Korea Ever-Power YVF2 είναι τριφασικοί, 380 V 50 Hz, συνήθως 50 έως 250 W ανάλογα με το μέγεθος του πλαισίου του κύριου κινητήρα.

Οι κινητήρες της σειράς Korea Ever-Power YVF2 περιλαμβάνουν αισθητήρες θερμίστορ PTC (θετικού συντελεστή θερμοκρασίας) ενσωματωμένους στην περιέλιξη του στάτη στο θερμότερο σημείο κάθε φάσης. Οι θερμίστορ PTC έχουν απότομη αύξηση της αντίστασης σε μια καθορισμένη θερμοκρασία ενεργοποίησης (συνήθως 130°C ή 150°C). Οι θερμίστορ συνδέονται σε μια μονάδα ρελέ PTC στον πίνακα ελέγχου VFD, η οποία ενεργοποιεί τη μονάδα δίσκου εάν οποιαδήποτε περιέλιξη φτάσει στην καθορισμένη θερμοκρασία. Αυτό παρέχει άμεση προστασία θερμοκρασίας περιέλιξης ανεξάρτητα από το εξωτερικό ρελέ θερμικής υπερφόρτωσης, το οποίο παρακολουθεί μόνο το ρεύμα του κινητήρα και δεν μπορεί να ανιχνεύσει άμεσα την υπερθέρμανση της περιέλιξης που προκαλείται από βλάβη του συστήματος ψύξης ή υπερβολική θερμοκρασία περιβάλλοντος.

Για τη διακοπή της διαδρομής εκκένωσης ρεύματος ρουλεμάν, οι κινητήρες της σειράς YVF2 άνω των 75 kW είναι εξοπλισμένοι με ένα μονωμένο χιτώνιο ρουλεμάν στο περίβλημα του ρουλεμάν που δεν ανήκει στο άκρο κίνησης. Το χιτώνιο παρέχει ηλεκτρική απομόνωση μεταξύ του εξωτερικού δακτυλίου του ρουλεμάν και της θωράκισης του άκρου του κινητήρα, εμποδίζοντας την τάση του άξονα κοινής λειτουργίας να ολοκληρώσει ένα κύκλωμα μέσω του ρουλεμάν NDE. Το ρουλεμάν του άκρου κίνησης παραμένει μη μονωμένο για να παρέχει την απαιτούμενη αναφορά γείωσης. Μια βούρτσα γείωσης (βούρτσα γείωσης άξονα) μπορεί επίσης να προδιαγραφεί για πολύ μεγάλες διαδρομές καλωδίων ή ευαίσθητες διαμορφώσεις κίνησης όπου η μόνωση του ρουλεμάν NDE από μόνη της δεν επαρκεί.

Η σειρά YVF2 είναι η σειρά κινητήρων με μετατροπέα της Korea Ever-Power, σχεδιασμένη για εφαρμογές μεταβλητής ταχύτητας VFD σε βιομηχανικούς κινητήρες. Η πλήρης γκάμα περιγράφεται λεπτομερώς στο Ενότητα προϊόντος κινητήρα VFD με μετατροπέα, που καλύπτει από 0,75 kW έως 200 kW σε μεγέθη πλαισίων IEC από 80M έως 315M σε διαμόρφωση 4 πόλων, με παραλλαγές 2 πόλων και 6 πόλων διαθέσιμες κατόπιν αιτήματος.

Όλοι οι κινητήρες YVF2 είναι κατασκευασμένοι με απόδοση IE3 (μετρούμενη σε ημιτονοειδή παροχή 50 Hz σύμφωνα με το πρότυπο IEC 60034-30-1). Ο εξωτερικός φυσητήρας IC416 επιτρέπει πλήρη ονομαστική ροπή από 0 έως 50 Hz (0 έως 1.450 σ.α.λ. για 4 πόλους) χωρίς υποβάθμιση και συνεχή λειτουργία πάνω από 50 Hz έως 120 Hz (έως 3.500 σ.α.λ.) με σταθερό χαρακτηριστικό ισχύος πάνω από την βασική ταχύτητα. Αυτό το ευρύ φάσμα λειτουργίας καλύπτει μηχανισμούς κίνησης εξωθητήρα, έλεγχο ταχύτητας μεταφορικού ιμάντα, μηχανισμούς κίνησης άξονα εργαλειομηχανών και μεγάλες εγκαταστάσεις ανεμιστήρων και αντλιών με μεγάλες ώρες ημερήσιας λειτουργίας.