Питання щодо двигуна

 

  / AC Privod FAQ /   Давно вже назріла потреба написати подібний текст. Тут ми спробуємо максимально простими словами, без складних наукових термінів, пояснити деякі моменти питань встановлення та налаштування перетворювачів частоти.
Можливо, деякі питання здадуться банальними для вже досвідчених користувачів, а деякі навпаки почують про них уперше. Документ періодично оновлюватиметься, нові питання можна ставити нам на електронну пошту або на Вайбер. Тож почнемо...
4. ПИТАННЯ ЩОДО ДВИГУНА

В: Спочатку потрібно точно визначити за допомогою мультиметра, це нейтраль або заземлення. Нейтраль продзвонюватиметься з усіма трьома фазними висновками і показуватиме однакові, досить низькі опори (одиниці-десятки Ом). З корпусом двигуна телефонувати не повинна. Якщо це заземлення, з фазами телефонувати не буде, а з корпусом буде практично з нульовим опором. Нейтраль у жодному разі не підключати нікуди, заземлення заземлити (ну або залишити непідключеним, якщо заземляти нікуди).

В: Швидше за все у вас дво- або багатошвидкісний двигун, частоту обертання якого при живленні від мережі 50Гц можна змінювати ступенями шляхом перемикання обмоток. Стандартні схеми з'єднань на різні швидкості для цього двигуна можна знайти в документації на двигун, на звороті кришки або в інтернеті. Частотник може працювати з будь-якою з цих конфігурацій, але номінальні обороти, напруги та струми двигуна будуть різними. Визначтеся, який діапазон оборотів Вам потрібен і від якої мережі плануєте живитись (однофазною або трифазною). Залежно від цього з'єднайте висновки обмоток в клемній коробці двигуна і виведіть 3 дроти на частотник. Сам частотник вибирається як завжди, виходячи з номінальної напруги і струму двигуна, що вийшов.

В: Виміряйте габаритну висоту двигуна (відстань від площини кріпильних лап до осі валу). В інтернеті можна знайти таблицю стандартних асинхронних двигунів, наприклад, тут: http://electronpo.ru/production .

З'єднайте для початку обмотки двигуна зіркою і увімкніть ненадовго в трифазну мережу. Виміряйте оберти та струм холостого ходу. З такими габаритами та оборотами в каталозі буде максимум 2…3 моделі. Конкретну модель можна визначити з струму холостого ходу, вважаючи, що він становить 30…50% номінального для малопотужних двигунів (до 2…3кВт) і 20…30% для потужніших. Якщо струм холостого ходу значно більший або менший за очікуваний, можливо це двигун не на 220/380, а на 127/220 або 380/660Вольт. Остаточно робити висновок про правильність визначення параметрів можна після роботи двигуна під передбачуваним номінальним навантаженням протягом години. Корпус не повинен бути надто гарячим на дотик.

В: Так, якщо він зроблений на основі асинхронного двигуна. Правила підключення такі самі, як і для будь-якого іншого двигуна. Якщо частотник із однофазним живленням 220В, обмотки з'єднуємо трикутником, якщо з трифазним 380 – зіркою. Якщо двигун лише на 380В і немає можливості переключити його на трикутник, а частотник однофазний, виставити в налаштуваннях частотника номінальну напругу двигуна 380В (пункт 5-03 сервісного меню). У цьому випадку нормальна робота буде лише до частоти 29Гц (з ККМом до 36Гц), вище момент двигуна значно знижуватиметься.
P.S. В даний час освоєно випуск частотних перетворювачів СFM310S, що підвищують, які видають напругу до 380В при однофазному живленні 220В. Якщо у Вас є такий частотник, і його номінальний струм не менший за струм Вашого двигуна, трифазна мережа не потрібна, все буде працювати з потрібними оборотами від однофазної мережі! Докладніше про ці частотники написано у питанні 1.23.

В: Вбудований вентилятор стандартного загальнопромислового мотора розрахований на тривалу роботу тільки на номінальних оборотах, тобто на частоті 50Гц. При зниженні оборотів його ефективність знижується, що призводить до перегріву двигуна, якщо він навантажений «на повну» тривалий час. Вирішити Вашу проблему можна чотирма різними способами:
1. Змінити двигун на більш низькообертовий такого ж габариту (нехай навіть у нього на шильдику буде написана менша потужність). Наприклад, зараз у Вас мотор АІР80 2.2кВт 3000об/хв. Ви його крутите на 10Гц, тобто приблизно на 600об/хв. Якщо струм близький до номінального, момент на валу теж вважаємо номінальним. Реальна потужність, що знімається з мотора, у Вас зараз десь 440Вт, в 5 разів менша за номінальну, тому що потужність - це по суті момент, помножений на обороти, а вони у Вас в 5 разів знижені. Якщо Ви заміните цей двигун на АІР80 0.55кВт 750об/хв, який підійде за приєднувальними розмірами як рідний, і запустіть його на 40Гц, отримайте ті ж 440Вт при 600об/хв на валу, тільки вже при режимі двигуна, близькому до номінального, з набагато вищим ККД і дуже низьким нагріванням.
2. Додати знижувальну передачу приблизно в 4 рази між мотором та механізмом. У найпростішому випадку ремінь із двома шківами. Мотор може бути замінений на менш потужний і менших габаритів, але на ті ж 3000об/хв.
3. Організувати мотору примусове обдування за допомогою зовнішнього незалежного вентилятора.
4. Поставити двигун більшого габариту на ті ж обороти. Але це нераціонально, і виникнуть проблеми із кріпленням.

В: Повноцінно немає. Якщо просто підключити такий двигун з налаштуваннями за умовчанням, момент двигуна буде майже втричі менший за номінальний, і швидше за все він не потягне навантаження. Але не все так погано. Якщо виставити в пункті меню 5-03 номінальну напругу двигуна 380В, частотник перебудує залежність U/F і до частоти 29Гц двигун працюватиме не гірше, ніж від 380В. Якщо частотник із ККМом, повноцінна робота без втрати моменту можлива до 36Гц. На більш високих частотах, на жаль, момент падатиме, і номінальну потужність Ви з цього двигуна не отримаєте. Єдиний вихід - розібрати двигун, знайти місце з'єднання обмоток усередині, розділити його і вивести початки і кінці фазних обмоток окремо, тоді з'явиться можливість підключити їх трикутником і працювати з номінальною напругою 220В. P.S. З жовтня 2020 року ми розпочали випуск частотників моделі CFM310S, які все-таки дозволяють підключити такий двигун до мережі 220В без будь-яких переробок. Докладніше про ці частотники написано у питанні 1.23

В: Все не так просто. При збільшенні оборотів двигуна звичайним частотником вище від номінальних, момент двигуна падає. Такий двигун (1500об/хв – номінал) при збільшенні оборотів до 3000об/хв буде тягнути набагато гірше стандартного. Трохи допоможе частотник із ККМом. Ця опція у частотниках CFM210 дозволить розкрутити до 1800об/хв без втрати моменту. Якщо у Вас є трифазна мережа 380В і частотник із трифазним живленням, можна ввімкнути двигун трикутником, а на частотнику встановити номінальну частоту 100Гц (пункт 5-02) та номінальну напругу 440Вольт (220х2) у пункті 5-03. Двигун чудово працюватиме на 3000об/хв і розвиватиме 2кВт і більше без жодних негативних наслідків. Залізо загальнопромислових двигунів задовільно працює до 200Гц, а підшипники – до 6000об/хв. Увага! Безпосередньо в 380Вольт такий двигун включати вже не можна, тільки через частотник, налаштований відповідним чином!
P.S. В даний час освоєно випуск частотних перетворювачів СFM310S, що підвищують, які видають напругу до 380В при однофазному живленні 220В. Якщо у Вас є такий частотник, і його номінальний струм не менший за струм Вашого двигуна при підключенні трикутником, трифазна мережа не потрібна, все буде працювати до частоти 86Гц без втрати моменту від однофазної мережі! Докладніше про ці частотники написано у питанні 1.23.

В: Річ у тому, що це занадто слабкий мотор для цього расточника. Більшість виробників не рекомендують використати з частотником мотор слабкіший, ніж на 50% вiд потужності перетворювача. Пов'язано це з тим, що вимірювальні ланцюги ПЧ розраховані на цілком конкретний діапазон споживаного струму, і слабкий сигнал від малопотужного мотора вимірюється нестабільно, У зв'язку з чим і виникає помилка. Найправильнішим рішенням в даному випадку буде заміна частотника на менш потужний. Проте якщо іншого перетворювача під рукою немає, а працювати потрібно, можна перемкнути мотор на трикутник, а в налаштуваннях ПЧ (пункт 5-03) виставити номінальну напругу мотора 220 Вольт. Мотор працюватиме так само, як і раніше, але на меншій напрузі і більшому струмі. Зазвичай цього вистачає, щоб прибрати помилку Er60 запустити мотор, в усякому разі нам вдавалося без проблем керувати мотором потужністю 0.18кВт за допомогою півторакіловатного частотника.