Când tensiunea este redusă, motorul, ca dispozitiv central al unui sistem de acționare electrică, suferă o serie de modificări semnificative. Următoarea este o analiză detaliată a acestor modificări, concepută pentru a ajuta la o mai bună înțelegere a impactului reducerii tensiunii asupra performanței motorului și a condițiilor de funcționare.
Schimbări curente
Explicația principiului: Conform legii lui Ohm, relația dintre curentul I, tensiunea U și rezistența R este I = U/R. În motoarele electrice, rezistența R (în principal rezistența statorului și rezistența rotorului) nu se modifică de obicei prea mult, astfel încât reducerea tensiunii U va duce direct la o creștere a curentului I. Pentru diferite tipuri de motoare electrice, variația curentului va fi aceeași cu cea a rezistenței statorului. Pentru diferite tipuri de motoare, manifestările specifice ale variațiilor curentului pot varia.
Performanță specifică:
Motoare de curent continuu: motoarele de curent continuu fără perii (BLDC) și motoarele de curent continuu cu perii înregistrează o creștere semnificativă a curentului atunci când tensiunea este redusă dacă sarcina rămâne constantă. Acest lucru se datorează faptului că motorul necesită mai mult curent pentru a menține cuplul inițial de ieșire.
Motoare de curent alternativ: În cazul motoarelor asincrone, deși motorul își reduce automat viteza pentru a se potrivi sarcinii atunci când tensiunea este redusă, curentul poate crește în continuare în cazul unei sarcini mai mari sau care se schimbă mai rapid. În cazul motoarelor sincrone, dacă sarcina rămâne neschimbată la scăderea tensiunii, curentul nu se va schimba prea mult teoretic, dar dacă sarcina crește, va crește și curentul.
schimbarea cuplului și a vitezei
Modificarea cuplului: Reducerea tensiunii duce de obicei la reducerea cuplului motorului. Acest lucru se datorează faptului că cuplul este proporțional cu produsul dintre curent și flux, iar atunci când tensiunea este redusă, deși curentul crește, fluxul poate scădea din cauza lipsei de tensiune, rezultând o scădere a cuplului total. Cu toate acestea, în unele cazuri, cum ar fi în cazul motoarelor de curent continuu, dacă curentul este crescut suficient, acesta poate compensa într-o oarecare măsură scăderea fluxului, menținând cuplul relativ stabil.
Modificarea vitezei: Pentru motoarele de curent alternativ, în special motoarele asincrone și sincrone, o reducere a tensiunii va duce direct la o reducere a vitezei. Acest lucru se datorează faptului că viteza motorului este legată de frecvența alimentării și de numărul de perechi de poli ai motorului, iar reducerea tensiunii va afecta intensitatea câmpului electromagnetic al motorului, ceea ce, la rândul său, reduce viteza. Pentru motoarele de curent continuu, viteza este proporțională cu tensiunea, deci viteza va scădea corespunzător atunci când tensiunea scade.
Eficiență și căldură
Eficiență mai mică: o tensiune mai mică va duce la o eficiență mai mică a motorului. Deoarece motorul, în funcționarea la tensiune mai mică, are nevoie de mai mult curent pentru a menține puterea de ieșire, iar creșterea curentului va crește pierderile de cupru și de fier ale motorului, reducând astfel eficiența generală.
Generare crescută de căldură: Din cauza creșterii curentului și a scăderii eficienței, motoarele generează mai multă căldură în timpul funcționării. Acest lucru nu numai că accelerează îmbătrânirea și uzura motorului, dar poate declanșa și activarea dispozitivului de protecție la supraîncălzire, rezultând oprirea motorului.
impactul asupra duratei de viață a motorului
Funcționarea pe termen lung în condiții de tensiune instabilă sau joasă va scurta considerabil durata de viață a motorului. Deoarece reducerea tensiunii cauzată de creșterea curentului, fluctuațiile de cuplu, scăderea vitezei și reducerea eficienței, precum și alte probleme, vor cauza deteriorarea structurii interne și a performanței electrice a motorului. În plus, creșterea generării de căldură va accelera, de asemenea, procesul de îmbătrânire a materialului izolator al motorului.
五、Contramăsuri
Pentru a reduce impactul reducerii tensiunii asupra motorului, se pot lua următoarele măsuri:
Optimizați sistemul de alimentare cu energie electrică: asigurați-vă că tensiunea rețelei de alimentare este stabilă, pentru a evita impactul fluctuațiilor de tensiune asupra motorului.
Selectarea motoarelor adecvate: la proiectarea și selecția fluctuațiilor de tensiune se iau în considerare pe deplin factorii de selecție a motoarelor cu o gamă largă de adaptare la tensiune.
Instalați un stabilizator de tensiune: instalați un stabilizator de tensiune sau un regulator de tensiune la intrarea motorului pentru a menține stabilitatea tensiunii.
Consolidarea întreținerii: inspecția și întreținerea regulată a motorului pentru a detecta și remedia potențialele probleme în timp util, în vederea prelungirii duratei de viață a motorului.
În concluzie, impactul reducerii tensiunii asupra motorului este complex, incluzând modificări ale curentului, modificări ale cuplului și vitezei, probleme legate de eficiență și încălzire, precum și impactul asupra duratei de viață a motorului. Prin urmare, în aplicațiile practice este necesar să se ia măsuri eficiente pentru a reduce aceste efecte și a asigura funcționarea sigură și stabilă a motorului.
Data publicării: 08 august 2024