www.elektronik.si

[Riven]

Torek, kot že naslov pove, me zanima, kakšna je max. dovoljena frekvenca asihronskega motorja.
Imam en 3f elektrotor z nazivnimi 1350 obrati. Koliko % je še varno povečati frekvenco? Kaj gre lahko narobe in kakšne so lahko posledice.
Vem da se povečajo izgube zaradi večje frekvence, posledično izgubimo navor. Vem tudi, da če še povečujemo frekvenco, se lahko motor dejansko tudi ustavi. Frekvenca je prevelika in ji rotor ne more slediti.

Torej, koliko % lahko povišam frekvenco in kaj se pri večjih frekvencah lahko zgodi slabega? Najslabši scenarij?

[protoncek]

Hja, stric mi je včasih razlagal to in ono, ko je še delal v tovarni filca in je povedal, da so včasih testirali tako, da so motor navijali počasi in brez obremenitve, dokler nisi zaslišal rahlo cviljenje ali brušenje kovine - to je namreč pomenilo, da je rotor toliko raztegnilo, da je začel brusit po statorju. Potem so vedeli, da je meja tam 10-20% nižje.
Mislim, da se zgoditi ne more kaj dosti - električno gledano. Z višanjem frekvence se mu itak zmanjšuje moč. Bolj bi bilo za pazit pri nižanju (bo Jaka57 vedel povedati kaj o tem... )
No, vprašanje je tudi, kakšne ležaje ima vgrajene...

[ecobra]

Ni ravno odgovor na zastavljeno vprašanje, vsekakor za navadne asinhronske motorje se je dobro držati teh smernic opisanih TUKAJ.
L.P.

[Energetik-m]

Pred časom sem obiskal proizvajalca motorjev, ki pa je sedaj preselil proizvodnjo na Kitajsko, ampak razvoj je pa njegov (Elvem), pa je nanesla beseda tudi na to temo.
Takole je odgovoril, vsi 2 in 4 polni motorji imajo podobno zasnovo ležajev in dovoljujejo trajno obratovanje do 3600 vrt/min (delajo jih tudi za 60Hz) brez bistvenega vpliva na življenjsko dobo ležajev.

Če imaš 4 polni motor 230/400V, ga lahko vežeš v trikot in priključiš na frekvenčni pretvornik s trifaznim napajanjem. Na FP nastaviš nazivno napetost motorja 230V. Motor bo dajal nazivni navor do 86Hz. Tako dobiš iz motorja 73% več moči brez škode za motor, le FP mora biti grajen za to večjo moč.

Druga meja pa je, če ti ni mar za motor in ležaje. Nekoč sem poskusil mali dvopolni motor na FP. pri 12.000 vrt/min je nehal slediti vhodni frekvenci.

Še to, pri motorjih 90kW in več se z uporabo frekvenčnega pretvornika bistveno skrajša življenjska doba ležajev zaradi ležajnih tokov. S tem se sicer nobeden ki prodaja in montira frekvenčnike, ne hvali Opis problema boš našel če iščeš "bearing currents". Rešitev je, da kupiš motor z izoliranim ležajem.

[Slowfly]

[protoncek]

No, res bi moral dodati "v primeru, da je napajalna napetost vedno enaka". Če jo povečuješ, potem to ni res.
Sicer se pa s frekvenco povečuje impedanca navitja, posledično se zmanjšuje tok in manjša moč. Zato je tudi pri nižanju frekvence potrebno nižati napajalno napetost, sicer motor skuriš.

Če imaš kakšno drugačno teorijo jo pa veselo deli z nami. Nikoli se ne branim novih znanj.

[Riven]

Ali ni tako, da je do nazivne frekvence motor v načinu ohranjanja navora. Moč pa linearno narašča z frekvenco do 50hz. Od tu dalje je potem moč konstantna, navor pa pada s kvadratom napetosti?

[Energetik-m]

Če motor, na katerem piše 230/400V, taki pa so vsi standardno naviti manjši motorji do nekako 4kW, povežeš v trikot, bo imel nazivno medfazno napetost 230V pri 50Hz. Frekvenčni pretvornik s trifaznim napajanjem lahko da na izhodu 400V medfazne napetosti. Ker je zveza med frekvenco in potrebno napetostjo na motorju linearna, bo motor, ki rabi pri 50Hz 230V medfazne napetosti, rabil pri 86Hz 400V medfazne napetosti. Od tu dalje frekvenčni pretvornik ne more več višati izhodne napetosti, zato pada razpoložljivi navor motorja, če frekvenco višamo. Pri takšni priključitvi dobimo nazivni navor motorja vse do 86Hz in torej iz 3kW motorja dobimo trajno 5,2kW brez škode za motor. Rabimo pa seveda 5,5 kW FP.

[Slowfly]

@Protonček

Imam občutek, da na 3f elektromotor gledaš kot na neko 3f dušilko s fiksnimi parametri.
Motor seveda ni neka statična zadeva, vsi parametri se lahko nenehno spreminjajo.
Na omrežje je sicer res priključen samo na statorski strani, vendar se vse spremembe obratovanja preslikajo iz statorske na rotorsko stran in obratno.
Poglejva samo "impedanco", ki jo omenjaš v zvezi z močjo. (verjetno si imel v mislih enačbo moči P=U2/R oziroma izpeljanko P=U2/Z)
Pri AM impedanca, ki jo stroj iskazuje proti omrežju ni nekaj kar je odvisno samo od frekvence omrežne napetosti, kot v primeru dušilke, ampak je le-ta odvisna dosti bolj od režima delovanja.
Kolikšna bo torej impedanca pri AM, ki deluje v prostem teku, pri polovični obremenitvi, pri nazivni obremenitvi, pri preobremenitvi, vse do razmer ko rotor praktično ustavimo (kratek stik torej)?
Bolj kot električna moč, ki jo stroj vleče iz omrežja (ali pa iz FP) nas zanima mehanska moč na gredi, ki jo je AM v stanju "oddati" naprej.

Še vprašanje za Energetik-m.

Koliko moči bo lahko 3kW motor trajno oddal na gredi pri 86 Hz in 400 V?

[Riven]

cca. 8 Nm?

[protoncek]

Slowfly --> res sem se nerodno izrazil in napisal. Pri nižanju moči sem mislil izhodno moč, torej tisto, ki jo je mogoče uporabiti, ki se (vsaj po mojem vedenju) z višanjem frekvence zmanjšuje. Tu mislim na klasičen 3F motor, ki ni narejen za večje frekvence.

Imaš prav, tok čez motor je kompleksna zadeva.

[Silvo]

Moj odgovor bo čisto s praktičnega stališča. V podjetju, kjer sem bil na zadnje zaposlen je bilo nekaj sto motorjev gnanih s frekvenčniki. Od tega sta bila dva 500kw ter dva 350kw vezana paralelno. Ostalo je bilo od 90Kw navzdol .Firma je obratovala 24h na dan skozi celo leto. Moja opažanja so bila sledeča.
Z motorji, ki so bili gnani nad nazivno frekvenco praktično nikoli ni bilo težav.
Manjši motorji tam do 2kw so dostikrat obratovali tudi do 200% nazivne frekvence torej tam do 100Hz.
Precej več težav je bilo z motorji, ki so obratovali pod nazivno frekvenco. To je bilo pred vsem segrevanje. Torej motor, ki obratuje pod nazivno frekvenco mora biti opremljen z dodatnim ventilatorjem za prisilno hlajenje.

Še fotografija ene omarice s frekvenčniki, katero imam ravno pripeto v albumu.

[Energetik-m]

[Energetik-m]

Silvo, kako se obnese takšna skupna moč FP, zaprta v omari? Kako ste imeli rešeno hlajenje?

[Silvo]

Same omare so zračene z ventilatorji. Omare pa stojijo v klimatiziranih prostorih. Nekih težav zaradi temperatur nismo imeli.