可変周波数ドライブの一部としての巻線ローター誘導モーターの使用

クレーンの電気ドライブをアップグレードする場合、コストを削減するには、既存の稼働中のクレーン非同期モーターを使用するのが合理的です。家庭用蛇口のほとんどには、通常、MT および 4MT シリーズのフェーズ ローター モーターが装備されています。

興味深いのは、周波数制御電気駆動装置の一部としてフェーズロックローターを備えたクレーン非同期モーターを使用できる可能性です。現在、LLC «Cranpriborservice» は、周波数コンバータで電力を供給した場合に短絡位相ローターを備えた最大 55 kW の出力の非同期モーターの動作において優れた経験を持っています。

このような技術的解決策は、位相回転子を備えた非同期モーターに基づく従来のクレーン駆動システムを以前に備えていたクレーンの近代化の際に作成されました。このようなアップグレードのコストを削減するために、電気モーターが節約され、場合によっては、計算を確認して接続方式を変更した後、バラスト抵抗器が制動抵抗器として使用されました。

エネルギーの観点から見ると、MT および 4MT シリーズの巻線回転子電動機は、同じシリーズのかご形電動機よりもさらに優れています。これは、回転子巻線の有効抵抗が低いため、損失が低いためです。ローターの銅は平衡状態にあります。

レオスタット調整機能を備えた電気駆動装置を備えた従来のクレーン システムで動作するために選択された巻線ローター型電気モーターは、周波数変換器からの電力に切り替えるとき (機構の動作モードを超えていない場合)、常に始動レベルが低くなります。損失が増える。

ほとんどの場合、クレーンのアップグレードは、正確な組み立て作業のため、またはクレーンを床に移すときに速度制御範囲を拡張するために実行されます。この場合、クレーンの動作モードは、通常、製造時に確立されたモードよりも低くなります。ベクトル制御を使用すると、電気ドライブの電力消費が部分負荷で最適化されるため、定常状態の損失も削減されます。

電圧が脈動するという意見があります。 パルス幅変調モーター巻線に適用されると、絶縁体の劣化が促進されます。この場合、「可変周波数ドライブの一部として動作するための特別な電気モーター」の使用が推奨されます。確かに、このような電動機の絶縁等級は、MTシリーズや4MTシリーズの家庭用電動機の絶縁等級と変わりません。可変周波数ドライブの一部として短絡リングを備えたフェーズローター電気モーターの 10 年以上の動作により、その高い信頼性が証明されています。

フェーズローターを備えたモーターの設計の特徴は、スリップリングとブラシの存在です。したがって、ブラシの摩耗またはブラシ ホルダーの損傷により、このようなタップのローター相の 1 つが開回路になる可能性が非常に高いと考えられます。

ローター欠相時の電気駆動の操作性を確立するために、Cranpriborservice LLC スタンドで、Altivar 71 タイプの周波数変換器と 55 kW モーターを備えた昇降機構の電気駆動による実験が行われました。電気モーターの制御法則はベクトルであり、公称負荷を「重量から」持ち上げる前に、55 kW モーターのローターの短絡相の 1 つが切断されました。

次に、上り方向に 25 Hz の周波数で電気駆動装置がオンになりました。同時に、電気駆動装置は上昇方向に加速しますが、速度の変動が顕著になります。

図では。図１は、ロータが短絡し、ロータの相の１つが切断された場合の電気駆動速度の実験オシログラムを示す。

米。 1. 公称負荷 0 ～ 3P を持ち上げるときの電気ドライブの速度の実験オシログラム: 1 ローター リングが短絡。 2. ローター相の 1 つが切断されています。

オシログラムから、ローターの位相が途切れた場合の上昇方向への電気ドライブの加速は、リングを完全に短縮した場合よりも約 1.5 倍長く持続することがわかります。ただし、荷物の落下に対する保護の観点からは、このような体制も許容されます。

また、理論的にはその値はより大きくなるはずですが、欠相中にコンバータによって測定された固定子電流は対称モードの電流と変わらないことにも注意してください。電気モーターの熱保護は I2t の計算に基づいているため、このモードでの動作は行われません。

したがって、ロータの位相の損失はサービス担当者によって気づかれない可能性があり、モータが過熱によって損傷する可能性があります。このようなモードに対する保護として、ステータまたはロータ回路にサーマルリレーを組み込むことを提案することができますが、この解決策には実験による検証が必要です。