En la tecnología motora, el campo magnético giratorio es un concepto central que determina las características operativas y el rendimiento de un motor. Cuando se retira el rotor de un motor y solo se aplica una fuente de alimentación trifásica al estator, se genera un campo magnético giratorio dentro del estator. La existencia de este campo magnético es la base para la operación del motor, y su velocidad, dirección y flujo magnético pueden estar regulados por condiciones externas.
Formación y regulación del campo magnético giratorio
El campo magnético giratorio está formado por los devanados trifásicos en el estator del motor al pasar una corriente alterna trifásica a través de él. La velocidad de rotación de este campo magnético, también conocido como la velocidad de rotación sincrónica (n 0), está determinada por la frecuencia de la fuente de alimentación (F) y el número de pares de polos (P) de los devanados del estator. La fórmula para calcular la velocidad sincrónica es n 0=60 f/p. Por lo tanto, la regulación de la velocidad de rotación del campo magnético rotativo se puede lograr variando la frecuencia de la fuente de alimentación o el número de pares de polos del estator.
Principio de control de velocidad de frecuencia variable
El control de la velocidad de conversión de frecuencia se realiza cambiando la frecuencia de la fuente de alimentación para regular la velocidad del motor. En el sistema de control de velocidad de conversión de frecuencia, el convertidor de frecuencia, como equipo central, puede convertir la fuente de alimentación de frecuencia industrial fija en la fuente de alimentación de CA ajustable de frecuencia. Cuando cambia la frecuencia de la fuente de alimentación, la velocidad de rotación del campo magnético giratorio también cambia, lo que hace que el rotor del motor funcione a una nueva velocidad sincrónica.
En el proceso de regulación de la velocidad de conversión de frecuencia, se debe prestar especial atención a la proporcionalidad entre voltaje y frecuencia. Para garantizar que el flujo magnético (φm) dentro del motor sea constante, el voltaje U y la frecuencia de la fuente de alimentación F deben mantener una cierta relación proporcional. Esta proporcionalidad generalmente está representada por la curva V/F. En el rango de frecuencia fundamental, cuando la frecuencia aumenta, el voltaje debe aumentar en consecuencia para mantener el flujo magnético estable.
Potencial inducido por rotor y velocidad de rotación
El rotor de un motor también corta el campo magnético giratorio generado por el estator durante la rotación, lo que resulta en un potencial inducido (E2). La magnitud de este potencial inducido está relacionada con la velocidad del rotor (N) y la (s) velocidad (s) de giro. La velocidad de seco se define como (n 0 - n)/n 0 y representa la diferencia entre la velocidad del rotor y la velocidad sincrónica como una proporción de la velocidad sincrónica. La velocidad de seco es máxima cuando se inicia el motor (s=1), cuando el potencial inducido del rotor es máximo. Con el aumento de la velocidad del motor, la velocidad de diferencia de rotación disminuye gradualmente, y el potencial inducido del rotor también disminuye en consecuencia.
Problema de sobrevoltaje de conversión de frecuencia
En el proceso de regulación de la velocidad de conversión de frecuencia, si el motor reduce repentinamente la frecuencia cuando se ejecuta a alta frecuencia y la velocidad del motor no se controla en el tiempo, la velocidad del motor puede exceder la velocidad sincrónica. En este momento, el motor estará en un estado de generación de energía, generando una fuerza electromotriz inversa para cargar al inversor. Si esta fuerza electromotriz inversa excede la tolerancia del convertidor de frecuencia, hará que el convertidor de frecuencia reporte una falla de sobrevoltaje. Por lo tanto, en el sistema de control de velocidad de conversión de frecuencia, se deben tomar medidas de control efectivas para evitar la aparición de este fenómeno de sobrevoltaje.
En resumen, el campo magnético giratorio del motor y la regulación de la velocidad de conversión de frecuencia son contenidos importantes en la tecnología del motor. Al analizar la formación y la regulación del campo magnético giratorio, el principio del control de la velocidad de conversión de frecuencia, el potencial inducido por el rotor y la velocidad de rotación y el problema de sobrevoltaje de conversión de frecuencia, podemos comprender mejor las características operativas y el rendimiento del motor, ¡Y proporcione un fuerte soporte técnico para el diseño, la fabricación y la aplicación del motor!