મોટર ઝડપથી તૂટી ગઈ છે, અને ઇન્વર્ટર રાક્ષસ તરીકે કામ કરી રહ્યું છે?એક લેખમાં મોટર અને ઇન્વર્ટર વચ્ચેનું રહસ્ય વાંચો!
ઘણા લોકોએ મોટરને ઇન્વર્ટરના નુકસાનની ઘટના શોધી કાઢી છે.ઉદાહરણ તરીકે, પાણીના પંપની ફેક્ટરીમાં, છેલ્લા બે વર્ષમાં, તેના વપરાશકર્તાઓએ વારંવાર જાણ કરી હતી કે વોરંટી સમયગાળા દરમિયાન પાણીના પંપને નુકસાન થયું હતું.ભૂતકાળમાં, પંપ ફેક્ટરીના ઉત્પાદનોની ગુણવત્તા ખૂબ જ વિશ્વસનીય હતી.તપાસ બાદ જાણવા મળ્યું કે આ ક્ષતિગ્રસ્ત પાણીના પંપ તમામ ફ્રીક્વન્સી કન્વર્ટર દ્વારા ચલાવવામાં આવતા હતા.
ફ્રીક્વન્સી કન્વર્ટરના ઉદભવે ઔદ્યોગિક ઓટોમેશન નિયંત્રણ અને મોટર ઊર્જા બચતમાં નવીનતાઓ લાવી છે.ઔદ્યોગિક ઉત્પાદન ફ્રીક્વન્સી કન્વર્ટરથી લગભગ અવિભાજ્ય છે.રોજિંદા જીવનમાં પણ, લિફ્ટ અને ઇન્વર્ટર એર કંડિશનર અનિવાર્ય ભાગો બની ગયા છે.આવર્તન કન્વર્ટર્સ ઉત્પાદન અને જીવનના દરેક ખૂણામાં પ્રવેશવાનું શરૂ કર્યું છે.જો કે, ફ્રીક્વન્સી કન્વર્ટર ઘણી અભૂતપૂર્વ મુશ્કેલીઓ પણ લાવે છે, જેમાંથી મોટરને નુકસાન એ સૌથી લાક્ષણિક ઘટના છે.
ઘણા લોકોએ મોટરને ઇન્વર્ટરના નુકસાનની ઘટના શોધી કાઢી છે.ઉદાહરણ તરીકે, પાણીના પંપની ફેક્ટરીમાં, છેલ્લા બે વર્ષમાં, તેના વપરાશકર્તાઓએ વારંવાર જાણ કરી હતી કે વોરંટી સમયગાળા દરમિયાન પાણીના પંપને નુકસાન થયું હતું.ભૂતકાળમાં, પંપ ફેક્ટરીના ઉત્પાદનોની ગુણવત્તા ખૂબ જ વિશ્વસનીય હતી.તપાસ બાદ જાણવા મળ્યું કે આ ક્ષતિગ્રસ્ત પાણીના પંપ તમામ ફ્રીક્વન્સી કન્વર્ટર દ્વારા ચલાવવામાં આવતા હતા.
જો કે ફ્રિક્વન્સી કન્વર્ટર મોટરને નુકસાન પહોંચાડે છે તે ઘટનાએ વધુને વધુ ધ્યાન આકર્ષિત કર્યું છે, લોકો હજુ પણ આ ઘટનાની પદ્ધતિને જાણતા નથી, તેને કેવી રીતે અટકાવવું તે એકલા દો.આ લેખનો હેતુ આ મૂંઝવણોને ઉકેલવાનો છે.
મોટરને ઇન્વર્ટર નુકસાન
મોટરને ઇન્વર્ટરના નુકસાનમાં બે પાસાઓનો સમાવેશ થાય છે, સ્ટેટર વિન્ડિંગનું નુકસાન અને બેરિંગનું નુકસાન, આકૃતિ 1 માં બતાવ્યા પ્રમાણે. આ પ્રકારનું નુકસાન સામાન્ય રીતે થોડા અઠવાડિયાથી દસ મહિનાની અંદર થાય છે, અને ચોક્કસ સમય તેના પર નિર્ભર કરે છે. ઇન્વર્ટરની બ્રાન્ડ પર, મોટરની બ્રાન્ડ, મોટરની શક્તિ, ઇન્વર્ટરની વાહક આવર્તન, ઇન્વર્ટર અને મોટર વચ્ચેના કેબલની લંબાઈ અને આસપાસનું તાપમાન.ઘણા પરિબળો સંબંધિત છે.મોટરના પ્રારંભિક આકસ્મિક નુકસાનથી એન્ટરપ્રાઇઝના ઉત્પાદનમાં ભારે આર્થિક નુકસાન થાય છે.આ પ્રકારનું નુકસાન એ માત્ર મોટર રિપેર અને રિપ્લેસમેન્ટની કિંમત જ નથી, પરંતુ વધુ મહત્ત્વની બાબત એ છે કે અણધાર્યા ઉત્પાદન બંધ થવાને કારણે થતું આર્થિક નુકસાન.તેથી, મોટર ચલાવવા માટે ફ્રીક્વન્સી કન્વર્ટરનો ઉપયોગ કરતી વખતે, મોટરના નુકસાનની સમસ્યા પર પૂરતું ધ્યાન આપવું આવશ્યક છે.
મોટરને ઇન્વર્ટર નુકસાન
ઇન્વર્ટર ડ્રાઇવ અને ઔદ્યોગિક ફ્રીક્વન્સી ડ્રાઇવ વચ્ચેનો તફાવત
ઇન્વર્ટર ડ્રાઇવની સ્થિતિ હેઠળ પાવર ફ્રીક્વન્સી મોટર્સને કેમ નુકસાન થવાની શક્યતા વધુ હોય છે તે મિકેનિઝમ સમજવા માટે, પહેલા ઇન્વર્ટર ચાલિત મોટરના વોલ્ટેજ અને પાવર ફ્રીક્વન્સી વોલ્ટેજ વચ્ચેનો તફાવત સમજો.પછી જાણો કે આ તફાવત મોટરને કેવી રીતે પ્રતિકૂળ અસર કરી શકે છે.
ફ્રિક્વન્સી કન્વર્ટરનું મૂળભૂત માળખું આકૃતિ 2 માં બતાવવામાં આવ્યું છે, જેમાં બે ભાગો, રેક્ટિફાયર સર્કિટ અને ઇન્વર્ટર સર્કિટનો સમાવેશ થાય છે.રેક્ટિફાયર સર્કિટ એ ડીસી વોલ્ટેજ આઉટપુટ સર્કિટ છે જે સામાન્ય ડાયોડ્સ અને ફિલ્ટર કેપેસિટરથી બનેલું છે, અને ઇન્વર્ટર સર્કિટ ડીસી વોલ્ટેજને પલ્સ પહોળાઈ મોડ્યુલેટેડ વોલ્ટેજ વેવફોર્મ (PWM વોલ્ટેજ) માં રૂપાંતરિત કરે છે.તેથી, ઇન્વર્ટર-સંચાલિત મોટરનું વોલ્ટેજ વેવફોર્મ એ સાઈન વેવ વોલ્ટેજ વેવફોર્મને બદલે વિવિધ પલ્સ પહોળાઈ ધરાવતું પલ્સ વેવફોર્મ છે.પલ્સ વોલ્ટેજ સાથે મોટર ચલાવવી એ મોટરના સરળ નુકસાનનું મૂળ કારણ છે.
ઇન્વર્ટર નુકસાન મોટર સ્ટેટર વિન્ડિંગની પદ્ધતિ
જ્યારે કેબલ પર પલ્સ વોલ્ટેજ પ્રસારિત થાય છે, જો કેબલનો અવરોધ લોડના અવબાધ સાથે મેળ ખાતો નથી, તો લોડના અંતમાં પ્રતિબિંબ થશે.પ્રતિબિંબનું પરિણામ એ છે કે ઘટના તરંગ અને પ્રતિબિંબિત તરંગ ઉચ્ચ વોલ્ટેજ બનાવવા માટે સુપરિમ્પોઝ કરવામાં આવે છે.તેનું કંપનવિસ્તાર ડીસી બસ વોલ્ટેજ કરતા બમણા સુધી પહોંચી શકે છે, જે આકૃતિ 3 માં બતાવ્યા પ્રમાણે, ઇન્વર્ટરના ઇનપુટ વોલ્ટેજ કરતાં લગભગ ત્રણ ગણું છે. મોટર સ્ટેટરની કોઇલમાં અતિશય પીક વોલ્ટેજ ઉમેરવામાં આવે છે, જેના કારણે કોઇલમાં વોલ્ટેજનો આંચકો આવે છે. , અને વારંવાર ઓવરવોલ્ટેજ આંચકાથી મોટર અકાળે નિષ્ફળ જશે.
ફ્રીક્વન્સી કન્વર્ટર દ્વારા ચલાવવામાં આવતી મોટર પીક વોલ્ટેજ દ્વારા પ્રભાવિત થયા પછી, તેનું વાસ્તવિક જીવન તાપમાન, પ્રદૂષણ, કંપન, વોલ્ટેજ, વાહકની આવર્તન અને કોઇલ ઇન્સ્યુલેશન પ્રક્રિયા સહિતના ઘણા પરિબળો સાથે સંબંધિત છે.
ઇન્વર્ટરની વાહકની આવર્તન જેટલી ઊંચી હશે, આઉટપુટ વર્તમાન વેવફોર્મ સાઈન વેવની નજીક છે, જે મોટરના ઓપરેટિંગ તાપમાનને ઘટાડશે અને ઇન્સ્યુલેશનના જીવનને લંબાવશે.જો કે, ઉચ્ચ વાહકની આવર્તનનો અર્થ એ છે કે પ્રતિ સેકન્ડે પેદા થતા સ્પાઇક વોલ્ટેજની સંખ્યા વધારે છે, અને મોટરને આંચકાની સંખ્યા વધારે છે.આકૃતિ 4 કેબલ લંબાઈ અને વાહક આવર્તનના કાર્ય તરીકે ઇન્સ્યુલેશન જીવન દર્શાવે છે.આકૃતિ પરથી જોઈ શકાય છે કે 200-ફૂટ કેબલ માટે, જ્યારે વાહકની આવર્તન 3kHz થી વધારીને 12kHz (4 વખતનો ફેરફાર) કરવામાં આવે છે, ત્યારે ઇન્સ્યુલેશનનું જીવન લગભગ 80,000 કલાકથી ઘટીને 20,000 કલાક થઈ જાય છે. 4 વખત).
ઇન્સ્યુલેશન પર વાહક આવર્તનનો પ્રભાવ
મોટરનું તાપમાન જેટલું ઊંચું હશે, ઇન્સ્યુલેશનનું આયુષ્ય ઓછું હશે, આકૃતિ 5 માં બતાવ્યા પ્રમાણે, જ્યારે તાપમાન 75°C સુધી વધે છે, ત્યારે મોટરનું જીવન માત્ર 50% છે.ઇન્વર્ટર દ્વારા ચાલતી મોટર માટે, કારણ કે PWM વોલ્ટેજમાં વધુ ઉચ્ચ-આવર્તન ઘટકો હોય છે, મોટરનું તાપમાન પાવર ફ્રીક્વન્સી વોલ્ટેજ ડ્રાઇવ કરતા ઘણું વધારે હશે.
ઇન્વર્ટર ડેમેજ મોટર બેરિંગની મિકેનિઝમ
ફ્રિક્વન્સી કન્વર્ટર મોટર બેરિંગને નુકસાન પહોંચાડે છે તેનું કારણ એ છે કે બેરિંગમાંથી વિદ્યુત પ્રવાહ વહે છે અને આ પ્રવાહ તૂટક તૂટક જોડાણની સ્થિતિમાં છે.તૂટક તૂટક કનેક્શન સર્કિટ એક ચાપ જનરેટ કરશે, અને ચાપ બેરિંગને બાળી નાખશે.
AC મોટરના બેરિંગમાં કરંટ વહેવા પાછળ બે મુખ્ય કારણો છે.પ્રથમ, આંતરિક ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ક્ષેત્રના અસંતુલન દ્વારા ઉત્પન્ન થયેલ પ્રેરિત વોલ્ટેજ, અને બીજું, સ્ટ્રે કેપેસીટન્સને કારણે ઉચ્ચ-આવર્તન વર્તમાન પાથ.
આદર્શ AC ઇન્ડક્શન મોટરની અંદરનું ચુંબકીય ક્ષેત્ર સપ્રમાણ છે.જ્યારે ત્રણ-તબક્કાના વિન્ડિંગ્સના પ્રવાહો સમાન હોય છે અને તબક્કાઓ 120°થી અલગ પડે છે, ત્યારે મોટરના શાફ્ટ પર કોઈ વોલ્ટેજ પ્રેરિત થશે નહીં.જ્યારે ઇન્વર્ટર દ્વારા PWM વોલ્ટેજ આઉટપુટ મોટરની અંદરના ચુંબકીય ક્ષેત્રને અસમપ્રમાણતાનું કારણ બને છે, ત્યારે શાફ્ટ પર વોલ્ટેજ પ્રેરિત કરવામાં આવશે.વોલ્ટેજ રેન્જ 10~30V છે, જે ડ્રાઇવિંગ વોલ્ટેજ સાથે સંબંધિત છે.ડ્રાઇવિંગ વોલ્ટેજ જેટલું ઊંચું છે, શાફ્ટ પરનું વોલ્ટેજ વધારે છે.ઉચ્ચજ્યારે આ વોલ્ટેજનું મૂલ્ય બેરિંગમાં લ્યુબ્રિકેટિંગ તેલની ડાઇલેક્ટ્રિક તાકાત કરતાં વધી જાય છે, ત્યારે વર્તમાન માર્ગ રચાય છે.શાફ્ટના પરિભ્રમણ દરમિયાન અમુક સમયે, લુબ્રિકેટિંગ તેલનું ઇન્સ્યુલેશન ફરીથી વર્તમાનને બંધ કરે છે.આ પ્રક્રિયા યાંત્રિક સ્વીચની ચાલુ-બંધ પ્રક્રિયા જેવી જ છે.આ પ્રક્રિયામાં, એક ચાપ ઉત્પન્ન થશે, જે શાફ્ટ, બોલ અને શાફ્ટ બાઉલની સપાટીને દૂર કરશે, ખાડાઓ બનાવશે.જો ત્યાં કોઈ બાહ્ય કંપન ન હોય તો, નાના ડિમ્પલ પર વધુ પડતો પ્રભાવ નથી હોતો, પરંતુ જો બાહ્ય સ્પંદન હોય, તો ગ્રુવ્સ ઉત્પન્ન થાય છે, જેનો મોટરના સંચાલન પર મોટો પ્રભાવ પડે છે.
વધુમાં, પ્રયોગો દર્શાવે છે કે શાફ્ટ પરનો વોલ્ટેજ ઇન્વર્ટરના આઉટપુટ વોલ્ટેજની મૂળભૂત આવર્તન સાથે પણ સંબંધિત છે.મૂળભૂત આવર્તન જેટલી ઓછી હશે, શાફ્ટ પરનું વોલ્ટેજ જેટલું ઊંચું હશે અને બેરિંગનું નુકસાન એટલું ગંભીર હશે.
મોટર ઑપરેશનના પ્રારંભિક તબક્કામાં, જ્યારે લ્યુબ્રિકેટિંગ તેલનું તાપમાન ઓછું હોય છે, વર્તમાન રેન્જ 5-200mA છે, આવા નાના પ્રવાહથી બેરિંગને કોઈ નુકસાન થશે નહીં.જો કે, જ્યારે મોટર અમુક સમયગાળા માટે ચાલે છે, જ્યારે લુબ્રિકેટિંગ તેલનું તાપમાન વધે છે, ત્યારે પીક કરંટ 5-10A સુધી પહોંચશે, જે ફ્લેશઓવરનું કારણ બનશે અને બેરિંગ ઘટકોની સપાટી પર નાના ખાડાઓ બનાવશે.
મોટર સ્ટેટર વિન્ડિંગ્સનું રક્ષણ
જ્યારે કેબલની લંબાઈ 30 મીટરથી વધી જાય છે, ત્યારે આધુનિક ફ્રીક્વન્સી કન્વર્ટર અનિવાર્યપણે મોટરના છેડે વોલ્ટેજ સ્પાઇક્સ જનરેટ કરશે, મોટરનું જીવન ટૂંકું કરશે.મોટરને નુકસાન ન થાય તે માટે બે વિચારો છે.એક ઉચ્ચ વિન્ડિંગ ઇન્સ્યુલેશન અને ડાઇલેક્ટ્રિક તાકાત (સામાન્ય રીતે વેરિયેબલ ફ્રીક્વન્સી મોટર તરીકે ઓળખાતી) ધરાવતી મોટરનો ઉપયોગ કરવાનો છે અને બીજું પીક વોલ્ટેજ ઘટાડવાનાં પગલાં લેવાનો છે.અગાઉનું માપ નવા બનેલા પ્રોજેક્ટ્સ માટે યોગ્ય છે, અને બાદમાંનું માપ હાલની મોટરોને બદલવા માટે યોગ્ય છે.
હાલમાં, સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતી મોટર સંરક્ષણ પદ્ધતિઓ નીચે મુજબ છે:
1) ફ્રીક્વન્સી કન્વર્ટરના આઉટપુટ છેડે રિએક્ટર ઇન્સ્ટોલ કરો: આ માપનો સૌથી વધુ ઉપયોગ થાય છે, પરંતુ એ નોંધવું જોઈએ કે આ પદ્ધતિ ટૂંકા કેબલ (30 મીટરથી નીચેના) પર ચોક્કસ અસર કરે છે, પરંતુ કેટલીકવાર અસર આદર્શ હોતી નથી. , આકૃતિ 6(c) માં બતાવ્યા પ્રમાણે.
2) ફ્રીક્વન્સી કન્વર્ટરના આઉટપુટ છેડે ડીવી/ડીટી ફિલ્ટર ઇન્સ્ટોલ કરો: આ માપ એવા પ્રસંગો માટે યોગ્ય છે જ્યાં કેબલની લંબાઈ 300 મીટર કરતા ઓછી હોય અને કિંમત રિએક્ટર કરતા થોડી વધારે હોય, પરંતુ અસર નોંધપાત્ર રીતે સુધારેલ છે, આકૃતિ 6(d) માં બતાવ્યા પ્રમાણે.
3) ફ્રીક્વન્સી કન્વર્ટરના આઉટપુટ પર સાઈન વેવ ફિલ્ટર ઇન્સ્ટોલ કરો: આ માપ સૌથી આદર્શ છે.કારણ કે અહીં, PWM પલ્સ વોલ્ટેજને સાઈન વેવ વોલ્ટેજમાં બદલવામાં આવે છે, મોટર પાવર ફ્રીક્વન્સી વોલ્ટેજ જેવી જ પરિસ્થિતિઓમાં કામ કરે છે, અને પીક વોલ્ટેજની સમસ્યા સંપૂર્ણપણે હલ થઈ ગઈ છે (કેબલ ગમે તેટલો લાંબો હોય, પણ ત્યાં હશે. કોઈ પીક વોલ્ટેજ નથી).
4) કેબલ અને મોટર વચ્ચેના ઇન્ટરફેસ પર પીક વોલ્ટેજ શોષક સ્થાપિત કરો: અગાઉના પગલાંનો ગેરલાભ એ છે કે જ્યારે મોટરની શક્તિ મોટી હોય છે, ત્યારે રિએક્ટર અથવા ફિલ્ટરનું વોલ્યુમ અને વજન વધારે હોય છે, અને કિંમત પ્રમાણમાં હોય છે. ઉચ્ચવધુમાં, રિએક્ટર ફિલ્ટર અને ફિલ્ટર બંને ચોક્કસ વોલ્ટેજ ડ્રોપનું કારણ બનશે, જે મોટરના આઉટપુટ ટોર્કને અસર કરશે.ઇન્વર્ટર પીક વોલ્ટેજ શોષકનો ઉપયોગ કરીને આ ખામીઓને દૂર કરી શકાય છે.સેકન્ડ એકેડેમી ઓફ એરોસ્પેસ સાયન્સ એન્ડ ઇન્ડસ્ટ્રી કોર્પોરેશનના 706 દ્વારા વિકસિત SVA સ્પાઇક વોલ્ટેજ શોષક અદ્યતન પાવર ઇલેક્ટ્રોનિક્સ ટેક્નોલોજી અને બુદ્ધિશાળી કંટ્રોલ ટેક્નોલોજી અપનાવે છે અને મોટરના નુકસાનને ઉકેલવા માટે એક આદર્શ ઉપકરણ છે.વધુમાં, SVA સ્પાઇક શોષક મોટરના બેરિંગ્સનું રક્ષણ કરે છે.
સ્પાઇક વોલ્ટેજ શોષક એ એક નવા પ્રકારનું મોટર સંરક્ષણ ઉપકરણ છે.મોટરના પાવર ઇનપુટ ટર્મિનલ્સને સમાંતરમાં જોડો.
1) પીક વોલ્ટેજ શોધ સર્કિટ વાસ્તવિક સમયમાં મોટર પાવર લાઇન પર વોલ્ટેજ કંપનવિસ્તાર શોધે છે;
2) જ્યારે શોધાયેલ વોલ્ટેજની તીવ્રતા સેટ થ્રેશોલ્ડ કરતાં વધી જાય, ત્યારે પીક વોલ્ટેજની ઊર્જાને શોષવા માટે પીક એનર્જી બફર સર્કિટને નિયંત્રિત કરો;
3) જ્યારે પીક વોલ્ટેજની ઉર્જા પીક એનર્જી બફરથી ભરેલી હોય છે, ત્યારે પીક એનર્જી શોષણ કંટ્રોલ વાલ્વ ખોલવામાં આવે છે, જેથી બફરમાં પીક એનર્જી પીક એનર્જી શોષકમાં ડિસ્ચાર્જ થાય છે અને ઇલેક્ટ્રિક એનર્જી ગરમીમાં રૂપાંતરિત થાય છે. ઊર્જા
4) તાપમાન મોનિટર પીક એનર્જી શોષકના તાપમાનને મોનિટર કરે છે.જ્યારે તાપમાન ખૂબ ઊંચું હોય, ત્યારે ઉર્જા શોષણ ઘટાડવા માટે (મોટર સુરક્ષિત છે તેની ખાતરી કરવાના આધાર હેઠળ) પીક ઉર્જા શોષક નિયંત્રણ વાલ્વ યોગ્ય રીતે બંધ કરવામાં આવે છે, જેથી પીક વોલ્ટેજ શોષકને વધુ ગરમ થવાથી અને નુકસાન થતું અટકાવી શકાય.નુકસાન;
5) બેરિંગ વર્તમાન શોષણ સર્કિટનું કાર્ય બેરિંગ વર્તમાનને શોષવાનું અને મોટર બેરિંગને સુરક્ષિત કરવાનું છે.
ઉપરોક્ત du/dt ફિલ્ટર, સાઈન વેવ ફિલ્ટર અને અન્ય મોટર સંરક્ષણ પદ્ધતિઓની સરખામણીમાં, પીક શોષક નાના કદ, ઓછી કિંમત અને સરળ સ્થાપન (સમાંતર સ્થાપન) ના સૌથી મોટા ફાયદા ધરાવે છે.ખાસ કરીને ઉચ્ચ શક્તિના કિસ્સામાં, કિંમત, વોલ્યુમ અને વજનના સંદર્ભમાં પીક શોષકના ફાયદા ખૂબ જ અગ્રણી છે.વધુમાં, તે સમાંતરમાં ઇન્સ્ટોલ કરેલ હોવાથી, ત્યાં કોઈ વોલ્ટેજ ડ્રોપ હશે નહીં, અને du/dt ફિલ્ટર અને સાઈન વેવ ફિલ્ટર પર ચોક્કસ વોલ્ટેજ ડ્રોપ હશે, અને સાઈન વેવ ફિલ્ટરનો વોલ્ટેજ ડ્રોપ 10 ની નજીક છે. %, જે મોટરના ટોર્કને ઘટાડશે.
અસ્વીકરણ: આ લેખ ઇન્ટરનેટ પરથી પુનઃઉત્પાદિત કરવામાં આવ્યો છે.લેખની સામગ્રી ફક્ત શીખવા અને સંદેશાવ્યવહાર હેતુઓ માટે છે.એર કમ્પ્રેસર નેટવર્ક લેખમાંના મંતવ્યો માટે તટસ્થ રહે છે.લેખનો કોપીરાઈટ મૂળ લેખક અને પ્લેટફોર્મનો છે.જો કોઈ ઉલ્લંઘન હોય, તો કાઢી નાખવા માટે સંપર્ક કરો