Wanneer de spanning wordt verlaagd, ondergaat de motor, als kernonderdeel van een elektrische aandrijving, een reeks significante veranderingen. Hieronder volgt een gedetailleerde analyse van deze veranderingen, bedoeld om de impact van spanningsverlaging op de motorprestaties en bedrijfsomstandigheden beter te begrijpen.
Maar huidige wijzigingen
Uitleg van het principe: Volgens de wet van Ohm is de verhouding tussen stroomsterkte I, spanning U en weerstand R I = U/R. In elektromotoren verandert de weerstand R (voornamelijk statorweerstand en rotorweerstand) meestal niet veel, dus een afname van spanning U leidt direct tot een toename van stroomsterkte I. Voor verschillende typen elektromotoren is de verandering in stroomsterkte gelijk aan die van de statorweerstand. De specifieke manifestaties van stroomveranderingen kunnen per motortype verschillen.
Specifieke prestatie:
DC-motoren: borstelloze DC-motoren (BLDC) en DC-motoren met borstels ervaren een aanzienlijke stroomtoename wanneer de spanning wordt verlaagd en de belasting constant blijft. Dit komt doordat de motor meer stroom nodig heeft om het oorspronkelijke koppel te behouden.
Wisselstroommotoren: Bij asynchrone motoren verlaagt de motor weliswaar automatisch zijn toerental om de belasting aan te passen wanneer de spanning daalt, maar de stroomsterkte kan nog steeds toenemen bij een zwaardere of sneller veranderende belasting. Wat betreft synchrone motoren: als de belasting onveranderd blijft wanneer de spanning wordt verlaagd, zal de stroomsterkte theoretisch niet veel veranderen, maar als de belasting toeneemt, zal de stroomsterkte ook toenemen.
Verandering van koppel en snelheid
Koppelverandering: Spanningsverlaging leidt meestal tot een verlaging van het motorkoppel. Dit komt doordat het koppel evenredig is met het product van stroomsterkte en flux. Wanneer de spanning wordt verlaagd, kan de stroomsterkte weliswaar toenemen, maar de flux afnemen door het ontbreken van spanning, wat resulteert in een afname van het totale koppel. In sommige gevallen, zoals bij gelijkstroommotoren, kan een voldoende verhoging van de stroomsterkte de afname in flux echter tot op zekere hoogte compenseren, waardoor het koppel relatief stabiel blijft.
Snelheidsverandering: Bij wisselstroommotoren, met name asynchrone en synchrone motoren, zal een spanningsverlaging direct leiden tot een snelheidsverlaging. Dit komt doordat de snelheid van de motor afhankelijk is van de frequentie van de voeding en het aantal poolparen van de motor. Een spanningsverlaging heeft invloed op de sterkte van het elektromagnetische veld van de motor, wat op zijn beurt de snelheid verlaagt. Bij gelijkstroommotoren is de snelheid evenredig met de spanning, dus de snelheid neemt af naarmate de spanning daalt.
三、efficiëntie en warmte
Lager rendement: een lagere spanning leidt tot een lager motorrendement. Omdat de motor bij een lagere spanning meer stroom nodig heeft om het uitgangsvermogen te behouden, zal de toename van de stroom het koper- en ijzerverlies van de motor verhogen, waardoor het algehele rendement afneemt.
Verhoogde warmteontwikkeling: Door de verhoogde stroomsterkte en het verlaagde rendement genereren motoren meer warmte tijdens bedrijf. Dit versnelt niet alleen de veroudering en slijtage van de motor, maar kan ook de oververhittingsbeveiliging activeren, wat kan leiden tot motoruitval.
De impact op de levensduur van de motor
Langdurig gebruik onder onstabiele spanning of lage spanning zal de levensduur van de motor aanzienlijk verkorten. De spanningsdaling, veroorzaakt door de toename van de stroomsterkte, koppelfluctuaties, snelheidsdaling, rendementsvermindering en andere problemen, zal de interne structuur en elektrische prestaties van de motor beschadigen. Bovendien zal de toename van warmteontwikkeling het verouderingsproces van het motorisolatiemateriaal versnellen.
五、Tegenmaatregelen
Om de impact van spanningsverlaging op de motor te verminderen, kunnen de volgende maatregelen worden genomen:
Optimaliseer het voedingssysteem: zorg ervoor dat de spanning van het elektriciteitsnet stabiel is om de invloed van spanningsschommelingen op de motor te voorkomen.
Keuze van geschikte motoren: houd bij het ontwerp en de selectie van spanningsschommelingen ten volle rekening met de factoren bij de selectie van motoren met een breed bereik van spanningsaanpassing.
Spanningsstabilisator installeren: installeer een spanningsstabilisator of spanningsregelaar bij de ingang van de motor om de spanning stabiel te houden.
Versterk het onderhoud: voer regelmatige inspectie en onderhoud van de motor uit om potentiële problemen tijdig te detecteren en aan te pakken en zo de levensduur van de motor te verlengen.
Kortom, de impact van spanningsverlaging op de motor is veelzijdig en omvat onder meer stroomveranderingen, koppel- en toerentalveranderingen, efficiëntie- en hitteproblemen en de impact op de levensduur van de motor. Daarom moeten in praktische toepassingen effectieve maatregelen worden genomen om deze effecten te verminderen en een veilige en stabiele werking van de motor te garanderen.
Plaatsingstijd: 08-08-2024