Изолационна система за работа с честотен регулатор
PWM импулси, моторен кабел, dU/dt и избор на изходно решение
Изходът на честотния регулатор не е идеална синусоида. Полупроводниковите ключове формират PWM импулси с бързи фронтове. За двигателя са важни не само ефективното напрежение и честотата, а и пиковете в клемите, времето на нарастване, повторяемостта на импулсите и отраженията по моторния кабел.
Снимката показва видимо увреждане на намотъчна изолация. Причината за конкретна повреда се определя след оглед и измервания, а не само по изображението.
Какво натоварва изолацията
| Фактор | Практическо влияние |
|---|---|
| Захранване и DC шина | Определят базовото напрежително ниво, върху което се наслагват импулсните ефекти |
| Време на нарастване | По-бързите фронтове могат да повишат локалното напрежително натоварване |
| Моторен кабел | Импедансът, капацитетът, конструкцията и дължината влияят върху отраженията и токовете |
| Честота на превключване | Влияе върху загубите, нагряването, акустичния шум и EMC поведението |
| Изолационна система | Междунавивковата, фазовата и изолацията към корпус трябва да са подходящи за конкретното захранване |
Моторен кабел и монтаж
Дължината на кабела не може да се оценява отделно от регулатора и двигателя. Проверяват се типът на кабела, екранировката, сечението, трасето, паралелните проводници и начинът на свързване на екрана. За EMC съвместимост често се изисква симетричен екраниран кабел и непрекъснато високочестотно свързване на екрана в крайните точки, но конкретното изпълнение следва ръководствата на оборудването.
Дълъг кабел може да увеличи капацитивния ток и напрежителните отражения. Няма една универсална максимална дължина. Допустимото зависи от регулатора, изходния ток, напрежението, превключващата честота, двигателя и използвания филтър.
Разлика между реактор, dU/dt, синусоиден и EMC филтър
| Решение | Основна цел | Как се избира |
|---|---|---|
| Изходен реактор | Ограничава част от токовите и напрежителните ефекти и може да помогне при определени кабели | По данни на регулатора, ток, честота и приложение |
| dU/dt филтър | Намалява стръмността на импулсните фронтове и натоварването на моторната изолация | По съвместими таблици на регулатора и двигателя |
| Синусоиден филтър | Формира напрежение, по-близко до синусоида | Само ако регулаторът допуска конкретния филтър и работен диапазон |
| EMC/RFI филтър | Ограничава смущенията към мрежата и околната среда | По EMC категория, мрежа, кабели и монтаж; не е автоматично моторен филтър |
Страницата за RFI и EMC филтри разглежда смущенията. Тук фокусът е напрежителното натоварване върху двигателя и приложимостта на изходните решения.
Как се взема решение
- проверява се дали двигателят е разрешен за преобразувателно захранване;
- съпоставят се напрежението и конкретните типове двигател и регулатор;
- проверяват се кабелът, екранировката, трасето и дължината;
- преглеждат се допустимите филтри и ограниченията за превключваща честота;
- отделно се оценяват охлаждането, лагерните токове и заземяването;
- решението се документира за реалната конфигурация, а не само за отделен компонент.
Връзка с лагерните токове
Изолацията на намотката и лагерната защита решават различни проблеми. Изходното решение може да промени високочестотното поведение, но не отменя проверката на общорежимните токове, заземяването, електроизолираните лагери и заземителните пръстени за вал.
Данни за техническа проверка
- табелка и технически лист на двигателя;
- точен модел, захранване и настройки на регулатора;
- тип, сечение, екранировка и точна дължина на кабела;
- работни честоти, режим и околна температура;
- налични реактори, филтри и схема на заземяване;
- описание на повредата, ако има дефектирала намотка или лагер.
Вижте и общото ръководство за електродвигатели за работа с честотен регулатор. Конкретните числови ограничения се вземат от актуалните ръководства на двигателя, регулатора и филтъра.
Трябва да се провери моторният кабел и изолацията?
Изпратете моделите на двигателя и регулатора, кабела и работния режим