I motorisk teknologi er det roterende magnetfeltet et sentralt konsept som bestemmer driftsegenskapene og ytelsen til en motor. Når rotoren til en motor fjernes og bare en trefaset strømforsyning påføres statoren, genereres et roterende magnetfelt inne i statoren. Eksistensen av dette magnetfeltet er grunnlaget for driften av motoren, og dens hastighet, retning og magnetisk fluks kan reguleres av ytre forhold.
Dannelse og regulering av roterende magnetfelt
Det roterende magnetfeltet dannes av trefasetviklingene på motorens stator ved å passere en trefaset vekselstrøm gjennom den. Rotasjonshastigheten til dette magnetfeltet, også kjent som den synkrone rotasjonshastigheten (n 0), bestemmes av frekvensen av strømforsyningen (f) og antall polpar (p) på statorviklingene. Formelen for beregning av synkron hastighet er n 0=60 f/p. Derfor kan regulering av rotasjonshastigheten til det roterende magnetfeltet oppnås ved å variere enten frekvensen av strømforsyningen eller antall polpar på statoren.
Prinsippet for variabel frekvenshastighetskontroll
Frekvenskonverteringshastighetskontroll realiseres ved å endre hyppigheten av strømforsyning for å regulere motorens hastighet. I frekvenskonverteringshastighetskontrollsystemet kan frekvensomformeren, som kjerneutstyr, konvertere den faste industrielle frekvens strømforsyning til frekvensjusterbar vekselstrømforsyning. Når frekvensen av strømforsyningen endres, endres også rotasjonshastigheten til det roterende magnetfeltet, og driver dermed motorrotoren til å løpe med en ny synkron hastighet.
I frekvenskonverteringshastighetsreguleringsprosessen må spesiell oppmerksomhet rettes mot proporsjonaliteten mellom spenning og frekvens. For å sikre at den magnetiske fluksen (φm) inne i motoren er konstant, må spenningen U og strømforsyningsfrekvensen F opprettholde et visst proporsjonalt forhold. Denne proporsjonaliteten er vanligvis representert med V/F -kurven. I det grunnleggende frekvensområdet, når frekvensen øker, må spenningen øke deretter for å holde magnetisk fluks stabil.
Rotorindusert potensial og rotasjonshastighet
Rotoren til en motor kutter også det roterende magnetfeltet generert av statoren under rotasjon, noe som resulterer i et indusert potensial (E2). Størrelsen på dette induserte potensialet er relatert til rotorhastigheten (n) og slewhastigheten (e). SLEW -hastigheten er definert som (n 0 - n)/n 0 og representerer forskjellen mellom rotorhastigheten og den synkrone hastigheten som en andel av den synkron hastigheten. Slew -hastigheten er maksimal når motoren først startes (S=1), når rotorens induserte potensial er maksimalt. Med økningen av motorhastigheten avtar gradvis rotasjonsforskjellen gradvis, og det induserte potensialet til rotoren avtar også deretter.
Frekvenskonvertering av overspenningsproblem
I prosessen med frekvenskonverteringshastighetsregulering, hvis motoren plutselig reduserer frekvensen når den kjører med høy frekvens og motorhastigheten ikke kontrolleres i tid, kan motorhastigheten overstige synkron hastighet. På dette tidspunktet vil motoren være i en kraftproduksjonstilstand, og generere en omvendt elektromotorisk kraft for å lade omformeren. Hvis denne omvendte elektromotorekraften overskrider toleransen for frekvensomformeren, vil den føre til at frekvensomformeren rapporterer om overspenningsfeil. Derfor, i frekvenskonverteringens hastighetskontrollsystem, må det tas effektive kontrolltiltak for å forhindre forekomst av dette overspenningsfenomenet.
Oppsummert er det roterende magnetfeltet i motor- og frekvensområdet for konvertering av hastighetsregulering viktig innhold i motorisk teknologi. Ved å analysere dannelsen og reguleringen av det roterende magnetfeltet, prinsippet for frekvenskonverteringshastighetskontroll, rotoren induserte potensialet og rotasjonshastigheten, og frekvenskonverteringsoverspenningsproblemet, kan vi bedre forstå driftsegenskapene og ytelsen til motoren, og gi sterk teknisk støtte for design, produksjon og anvendelse av motoren!