Gdy napięcie ulega obniżeniu, silnik, jako główne urządzenie napędu elektrycznego, przechodzi szereg istotnych zmian

Po obniżeniu napięcia silnik, jako główne urządzenie napędu elektrycznego, przechodzi szereg istotnych zmian. Poniżej przedstawiono szczegółową analizę tych zmian, mającą na celu lepsze zrozumienie wpływu obniżenia napięcia na wydajność i warunki pracy silnika.

一, bieżące zmiany
Wyjaśnienie zasady: Zgodnie z prawem Ohma, zależność między natężeniem prądu I, napięciem U i rezystancją R wynosi I=U/R. W silnikach elektrycznych rezystancja R (głównie rezystancja stojana i wirnika) zazwyczaj nie zmienia się znacząco, więc zmniejszenie napięcia U prowadzi bezpośrednio do wzrostu natężenia prądu I. W różnych typach silników elektrycznych zmiana natężenia prądu będzie taka sama jak rezystancja stojana. W zależności od typu silnika, konkretne przejawy zmian natężenia prądu mogą się różnić.

Wydajność szczegółowa:
Silniki prądu stałego: bezszczotkowe silniki prądu stałego (BLDC) i szczotkowe silniki prądu stałego charakteryzują się znacznym wzrostem prądu przy obniżeniu napięcia i stałym obciążeniu. Wynika to z faktu, że silnik potrzebuje więcej prądu, aby utrzymać pierwotny moment obrotowy.

Silniki prądu przemiennego: W przypadku silników asynchronicznych, mimo że silnik automatycznie zmniejsza prędkość, dostosowując się do obciążenia po obniżeniu napięcia, prąd może nadal rosnąć w przypadku większego lub szybciej zmieniającego się obciążenia. W przypadku silników synchronicznych, jeśli obciążenie pozostaje niezmienione po obniżeniu napięcia, teoretycznie prąd nie zmieni się znacząco, ale wraz ze wzrostem obciążenia prąd również wzrośnie.

zmiana momentu obrotowego i prędkości

Zmiana momentu obrotowego: Obniżenie napięcia zazwyczaj prowadzi do zmniejszenia momentu obrotowego silnika. Dzieje się tak, ponieważ moment obrotowy jest proporcjonalny do iloczynu prądu i strumienia, a gdy napięcie jest obniżane, pomimo wzrostu prądu, strumień może się zmniejszyć z powodu braku napięcia, co skutkuje spadkiem całkowitego momentu obrotowego. Jednak w niektórych przypadkach, na przykład w silnikach prądu stałego, wystarczające zwiększenie prądu może w pewnym stopniu skompensować spadek strumienia, utrzymując moment obrotowy na względnie stabilnym poziomie.

Zmiana prędkości: W przypadku silników prądu przemiennego, zwłaszcza asynchronicznych i synchronicznych, obniżenie napięcia bezpośrednio powoduje obniżenie prędkości. Dzieje się tak, ponieważ prędkość silnika jest związana z częstotliwością zasilania i liczbą par biegunów silnika, a obniżenie napięcia wpływa na natężenie pola elektromagnetycznego silnika, co z kolei powoduje zmniejszenie prędkości. W przypadku silników prądu stałego prędkość jest proporcjonalna do napięcia, więc prędkość będzie odpowiednio spadać wraz ze spadkiem napięcia.

三, wydajność i ciepło
Niższa sprawność: niższe napięcie prowadzi do niższej sprawności silnika. Ponieważ silnik pracujący przy niższym napięciu potrzebuje więcej prądu, aby utrzymać moc wyjściową, wzrost prądu zwiększy straty miedzi i żelaza w silniku, zmniejszając tym samym ogólną sprawność.
Zwiększone wytwarzanie ciepła: Ze względu na zwiększony prąd i zmniejszoną sprawność, silniki generują więcej ciepła podczas pracy. To nie tylko przyspiesza starzenie się i zużycie silnika, ale może również spowodować aktywację zabezpieczenia przed przegrzaniem, skutkującego wyłączeniem silnika.

wpływ na żywotność silnika
Długotrwała praca w warunkach niestabilnego lub niskiego napięcia znacznie skraca żywotność silnika. Spadek napięcia spowodowany wzrostem prądu, wahaniami momentu obrotowego, spadkiem prędkości obrotowej i spadkiem sprawności oraz innymi problemami może prowadzić do uszkodzenia konstrukcji wewnętrznej i pogorszenia parametrów elektrycznych silnika. Ponadto, wzrost generowania ciepła przyspiesza proces starzenia się izolacji silnika.

,,Środki zaradcze
Aby zmniejszyć wpływ obniżenia napięcia na silnik, można podjąć następujące działania:
Zoptymalizuj układ zasilania: upewnij się, że napięcie sieci zasilającej jest stabilne, aby uniknąć wpływu wahań napięcia na silnik.
Dobór odpowiednich silników: przy projektowaniu i doborze silników o wahaniach napięcia należy w pełni uwzględnić czynniki doboru silników o szerokim zakresie adaptacji napięciowej.
Zainstaluj stabilizator napięcia: zainstaluj stabilizator napięcia lub regulator napięcia na wejściu silnika, aby utrzymać stabilność napięcia.

Wzmocnij konserwację: regularne kontrole i konserwacje silnika w celu wykrywania i terminowego rozwiązywania potencjalnych problemów, aby wydłużyć żywotność silnika.
Podsumowując, wpływ redukcji napięcia na silnik jest wieloaspektowy, obejmujący zmiany prądu, momentu obrotowego i prędkości, problemy ze sprawnością i wydzielaniem ciepła oraz wpływ na żywotność silnika. Dlatego w zastosowaniach praktycznych konieczne jest podjęcie skutecznych działań w celu ograniczenia tych efektów, aby zapewnić bezpieczną i stabilną pracę silnika.


Czas publikacji: 08-08-2024

Wyślij nam swoją wiadomość:

Napisz tutaj swoją wiadomość i wyślij ją do nas.

Wyślij nam swoją wiadomość:

Napisz tutaj swoją wiadomość i wyślij ją do nas.