Какви проблеми със съвместимостта на местното електрозахранване могат да повлияят на експлоатационните резултати при проекти за модернизиране от асинхронни към постояннотокови синхронни мотори (Retrofit Induction to PMSM)

Какви проблеми със съвместимостта на местното електрозахранване могат да повлияят на експлоатационните резултати при проекти за модернизиране от асинхронни към постояннотокови синхронни мотори (Retrofit Induction to PMSM)

В широк Ретрофит на асинхронен двигател към PMSM проект, изборът на двигател с подходяща номинална мощност е необходимо условие, но това не означава автоматично добре функционираща инсталация. Заместващият двигател, инверторът, входното захранване, защитните устройства, трасето на кабелите, заземителната схема и задвижваната товарна машина образуват една цялостна електрическа система. Ако тези компоненти не са съвместими помежду си, Ретрофит на асинхронен двигател към PMSM инсталацията може да показва лъжливи аварийни изключвания, нестабилна скорост, аномално нагряване или разочароващи резултати по отношение на енергийната ефективност, дори когато механичната инсталация изглежда безупречна.

От гледна точка на приложното инженерство полезният въпрос не е просто „дали напрежението на захранването е коректно?“. Въпросът е: може ли обектът да осигури стабилно и съвместимо захранване за преобразувателя и може ли преобразувателят да подава съвместима вълнова форма към двигателя през реалния работен цикъл? Това различие помага на екипите да анализират Ретрофит на асинхронен двигател към PMSM проектът преди пускане в експлоатация се превръща в повтарящ се процес на проба и грешка.

Защо съвпадането на табелката не е достатъчно

Асинхронен двигател, свързан директно към източник с фиксирана честота, и постояннотоков двигател с постоянни магнити (PMSM), управляван чрез честотен преобразувател, не поставят еднакви изисквания към обекта. Един Ретрофит на асинхронен двигател към PMSM проект обикновено включва входна част на преобразувателя, DC шина, комутиращ изход, обратна връзка за управление и нови настройки за защита. Номиналните kW, напрежение и честота от табелката на стария двигател са полезни начални точки, а не пълен тест за приемане.

AДвигател с постоянни магнити (PMSM) система може да осигури полезна ефективност и управляемост в подходящото приложение, особено при променлива натовареност. Въпреки това, оценката на производителността, измерена в определена работна точка, не трябва да се счита за гаранция за мястото на инсталацията. Околна температура, профил на натовареността, дължина на кабела, качество на захранването и настройка на управлението всички влияят върху крайния резултат от експлоатацията.

1. Входното напрежение може да е номинално, но все пак неподходящо

Първият Ретрофит на асинхронен двигател към PMSM проблемата често е свързана с вариация на напрежението в клемите на преобразователя, а не в главното разпределително табло. Дълги фидъри, недостатъчно дебели проводници, слаби трансформатори, споделени товари с висок ток или неплътни връзки могат да предизвикат падане на напрежението по време на ускоряване на оборудването или при стартиране на друг процес. В резултат преобразователят може да регистрира недостатъчно напрежение, да ограничи въртящия момент или да изключи за защита на своята DC шина.

За Ретрофит на асинхронен двигател към PMSM при оценката запишете напрежението в точката на обща връзка и в входа на преобразователя по време на нормална работа, ускоряване и при вероятния най-неблагоприятен случай на едновременни товари. Проверете документацията за двигателя и преобразователя относно допустимия комбиниран работен диапазон за напрежение и честота. Не замествайте общоприетите допуски с документираните граници от доставчика.

2. Несиметрията във фазите може да повиши тока и термичното напрежение

Неравните фазови напрежения могат да предизвикат неравни входни токове и допълнително нагряване. Ръководствата за качество на електрическата енергия последователно разглеждат несбалансираността на напрежението като условие, което изисква проучване, тъй като може да увеличи загубите и да подложи на напрежение електрическото оборудване. В Ретрофит на асинхронен двигател към PMSM проекта инверторът може да регулира тока на двигателя, но това не прави лошото трите фази захранване безвредно за изправителя, постояннотоковата шина или компонентите по-горе по веригата.

Измерете всички три линейни напрежения и фазовите токове под товар. Сравнете резултатите с ограниченията на производителя на преобразователя, след което проверете предварителните предпазители, контактори, клеми, трансформаторни отводи и споделени товари. Отстранийте причината на мястото преди да компенсирате чрез агресивни софтуерни настройки в Ретрофит на асинхронен двигател към PMSM каране.

3. Хармониците и деформираното захранване могат да усложнят модернизацията

Базиран на преобразовател Ретрофит на асинхронен двигател към PMSM монтажът както реагира на хармоничните условия, така и може да допринася за тях. Съществуващи нелинейни натоварвания, кондензаторни батерии, генератори или множество преобразователи могат да направят входната вълна по-малко чиста. Симптомите могат да включват необяснимо задействане на защитни устройства, загряване на трансформатори, интерференция с управляващите системи или нестабилно поведение на постояннотоковата шина. Точният риск зависи от топологията на преобразователя, импеданса на източника, кабелната система и останалата част от инсталацията.

Започнете с проучване на качеството на електрозахранването там, където се наблюдават симптомите. Проучете общото хармонично изкривяване, отделните хармонични компоненти (когато са налични) и евентуалния риск от резонанс, свързан с коригиращите кондензатори. Линеен реактор, DC-дросел, активно или пасивно филтриране или преразгледана конфигурация на кондензаторната батерия могат да се окажат подходящи само след като измерванията и препоръките от доставчика на преобразователя го подкрепят. Добавянето на компоненти без предварителна диагностика на електрическата система може да премести проблема, вместо да го отстрани.

4. Честотата, режимът на управление и референтните стойности за скорост могат да влезнат в конфликт

AРетрофит на асинхронен двигател към PMSM проектът обикновено превключва контрола на скоростта от поведението на асинхронен двигател, зависимо от плъзгането, към стратегия за затворен контур за управление на постояннотоков двигател с постоянни магнити (PMSM). Приводът трябва да получи правилните данни за двигателя, конфигурацията на обратната връзка и референтната скорост. Наследен аналогов сигнал, правило за мащабиране на PLC или технологично блокиране, които са работели с предишния двигател, може да зададат непреднамерена скорост или ускорение след преобразуването.

Проверете номиналната скорост, параметрите, свързани с броя на полюсните двойки, изискванията за енкодер или безсензорно управление, рампите за ускорение и забавяне, минималната и максималната скорост, както и логиката за посока. Потвърдете, че референтният сигнал е изолиран и мащабиран според замисъла. Ако приложението изисква управление по въртящ момент или бърз отклик, потвърдете това изискване чрез тест на защитено място, вместо да приемате по подразбиране, че настройката за векторно управление е достатъчна за всяко Ретрофит на асинхронен двигател към PMSM приложение.

5. Кабелите и съответствието на изходната форма на вълната често се пренебрегват

Изходът на инвертора в един Ретрофит на асинхронен двигател към PMSM системата е форма на вълна с модулирана ширина на импулса, а не същата вълна, която се подава директно от електроснабдителната мрежа. Дългите кабели за двигателя могат да увеличат напрежението от отразени вълни, тока в общия режим, риска от токове през лагерите и електромагнитните смущения. Трябва да се прегледат завършването на екраниращия слой на кабела, непрекъснатостта на заземяването, трасирането близо до сигналените кабели и избраният изходен филтър.

Използвайте документацията на преобразователя, за да определите допустимата дължина на кабела, типа кабел, практиката за заземяване и всички изисквания за dV/dt или синусоиден филтър. Добър Ретрофит на асинхронен двигател към PMSM протокол за пускане в експлоатация посочва действителната инсталирана дължина на кабела и метода на завършване, вместо да предполага, че първоначалният захранващ кабел за асинхронния двигател автоматично е подходящ.

6. Координацията на защитата може вече да не съответства на оборудването

Веригите за прекъсвачи, предпазители, реле за претоварване, контактори, термични сензори и логиката за аварийно спиране трябва да се прегледат като цялостна система. Един Ретрофит на асинхронен двигател към PMSM драйвът има собствени функции за защита, но тези функции трябва да са координирани с електрическата защита и мерките за безопасност на технологичния процес на обекта. Например индукционен релей за претоварване, поставен на неподходящо място, може да предизвика излишни спирания или да не осигури предвидената защита.

Потвърдете входната защита на драйва, класа за късо съединение, съвместимостта с устройство за остатъчен ток (RCD), ако е приложимо, аранжирането за спиране чрез френуване, термичната модел на двигателя и архитектурата за безопасно спиране спрямо документираното проектиране. Квалифициран персонал по електротехника трябва да валидира промените в защитните устройства и сигурностните вериги.

Практичен контролен списък за захранването при модернизация от индукционен двигател към PMSM

• Документирайте напрежението на захранването, честотата, капацитета на източника и наличната информация за аварийни ситуации в точката на инсталиране.
• Измерете пада на напрежението, баланса на фазите, тока и качеството на електроенергията по време на реалистични натоварвания.
• Проверете съвместимостта на входното номинално напрежение на драйва, класа на напрежението на двигателя и захранването на управляващата верига с системата на обекта.
• Проверете дължината на кабела, екранирането, заземяването, трасирането и изискванията за изходен филтър.
• Потвърдете ускорението, забавянето, обработката на регенеративна енергия и координацията на защитата отгоре.
• Пускане в експлоатация на Ретрофит на асинхронен двигател към PMSM системата при репрезентативни натоварвания, като се записват алармите, температурите, токовете и поведението на скоростта.

Свържете се с нас

Ако оценявате търговски постоянни магнитни двигатели за продан и имате нужда от инженерно проектирано задвижване, което гарантира ефективност и дълготрайност, ENNENG е вашият доверен партньор. Свържете се с ENNENG днес .Поговорете с нашия технически инженерен екип, за да получите персонализирано предложение за задвижване.

• Уотсап: +86 18562780228
• Имейл:  [email protected]
• Телефон: +86 532 66000559

Как изглежда добро пускане в експлоатация

Дисциплинирано Ретрофит на асинхронен двигател към PMSM плана за пускане в експлоатация установява базови параметри преди премахването на старото оборудване, а след това проверява електрическото поведение след инсталирането на новия двигател и мотор. Той разграничава проблем с механичното натоварване от проблем с електрозахранването и от проблем с управлението. Това спестява време, тъй като предотвратява екипът да променя параметрите на мотора, за да маскира проблем с напрежението или кабела отгоре.

Успешният резултат не е просто това, че Ретрофит на асинхронен двигател към PMSM инсталацията започва и се върти. Това означава, че достига необходимата скорост на процеса и въртящ момент без повтарящи се пускове, необяснимо нагряване или неприемливи смущения за останалата част от обекта. Трябва да се третира електрозахранването като част от обхвата на модернизацията – от проектирането до предаването, – и експлоатационният ефект ще бъде далеч по-предсказуем.