Når spændingen reduceres, gennemgår motoren, som er den centrale del af et elektrisk drev, en række betydelige ændringer. Følgende er en detaljeret analyse af disse ændringer, der er designet til bedre at forstå virkningen af spændingsreduktion på motorens ydeevne og driftsforhold.
Nuværende ændringer
Forklaring af princippet: Ifølge Ohms lov er forholdet mellem strøm I, spænding U og modstand R I=U/R. I elmotorer ændrer modstanden R (primært statormodstand og rotormodstand) sig normalt ikke meget, så reduktionen af spænding U vil direkte føre til en stigning i strøm I. For forskellige typer elmotorer vil strømændringen være den samme som statormodstandens. For forskellige typer motorer kan de specifikke manifestationer af strømændringer variere.
Specifik ydeevne:
DC-motorer: Børsteløse DC-motorer (BLDC) og børstede DC-motorer oplever en betydelig strømstigning, når spændingen reduceres, hvis belastningen forbliver konstant. Dette skyldes, at motoren kræver mere strøm for at opretholde det oprindelige drejningsmoment.
AC-motorer: For asynkronmotorer gælder det, at selvom motoren automatisk reducerer sin hastighed for at matche belastningen, når spændingen reduceres, kan strømmen stadig stige i tilfælde af en tungere eller hurtigere skiftende belastning. For synkronmotorer vil strømmen teoretisk set ikke ændre sig meget, hvis belastningen forbliver uændret, når spændingen sænkes, men hvis belastningen stiger, vil strømmen også stige.
Ændring af drejningsmoment og hastighed
Ændring af moment: Spændingsreduktion fører normalt til en reduktion af motorens moment. Dette skyldes, at momentet er proportionalt med produktet af strøm og flux, og når spændingen sænkes, kan fluxen, selvom strømmen stiger, falde på grund af manglende spænding, hvilket resulterer i et fald i det samlede moment. I nogle tilfælde, f.eks. i DC-motorer, kan strømmen dog øges tilstrækkeligt, hvis den øges, kompensere for faldet i flux i et vist omfang og holde momentet relativt stabilt.
Hastighedsændring: For AC-motorer, især asynkrone og synkrone motorer, vil en reduktion i spændingen direkte resultere i en reduktion i hastigheden. Dette skyldes, at motorens hastighed er relateret til strømforsyningens frekvens og antallet af motorpolpar, og reduktionen af spændingen vil påvirke styrken af motorens elektromagnetiske felt, hvilket igen reducerer hastigheden. For DC-motorer er hastigheden proportional med spændingen, så hastigheden vil falde tilsvarende, når spændingen falder.
三、effektivitet og varme
Lavere effektivitet: Lavere spænding vil føre til lavere motoreffektivitet. Da motoren i drift med lavere spænding har brug for mere strøm for at opretholde udgangseffekten, vil en stigning i strømmen øge motorens kobber- og jerntab, hvilket reducerer den samlede effektivitet.
Øget varmeudvikling: På grund af øget strøm og nedsat effektivitet genererer motorer mere varme under drift. Dette fremskynder ikke kun motorens ældning og slid, men kan også udløse aktivering af overophedningsbeskyttelsen, hvilket resulterer i motorstop.
Indvirkningen på motorens levetid
Langvarig drift under ustabile spændings- eller lavspændingsforhold vil forkorte motorens levetid betydeligt. Fordi spændingsfaldet forårsaget af øget strøm, momentudsving, hastighedsfald og reduktion af effektivitet og andre problemer vil forårsage skade på motorens indre struktur og elektriske ydeevne. Derudover vil den øgede varmeudvikling også fremskynde ældningsprocessen af motorens isoleringsmateriale.
五, Modforanstaltninger
For at reducere virkningen af spændingsreduktion på motoren kan følgende foranstaltninger træffes:
Optimer strømforsyningssystemet: Sørg for, at spændingen i strømforsyningsnettet er stabil for at undgå påvirkning af spændingsudsving på motoren.
Valg af egnede motorer: Ved design og valg af spændingsudsving skal der tages fuldt hensyn til faktorerne ved valg af motorer med et bredt spændingstilpasningsområde.
Installer spændingsstabilisator: Installer en spændingsstabilisator eller spændingsregulator ved motorens indgang for at opretholde spændingsstabiliteten.
Styrk vedligeholdelsen: Regelmæssig inspektion og vedligeholdelse af motoren for at opdage og håndtere potentielle problemer rettidigt og dermed forlænge motorens levetid.
Kort sagt er virkningen af spændingsreduktion på motoren mangesidet, herunder ændringer i strøm, ændringer i drejningsmoment og hastighed, virkningsgrad og varmeproblemer samt motorens levetid. Derfor er det nødvendigt i praktiske anvendelser at træffe effektive foranstaltninger for at reducere disse effekter for at sikre motorens sikre og stabile drift.
Opslagstidspunkt: 8. august 2024