Probando un motor de inducción con un VFD, la diferencia en el voltaje y la potencia mecánica frente a la potencia eléctrica

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Tengo una pregunta sobre un motor eléctrico accionado por un regulador de frecuencia. Es la primera vez que hice una prueba en un regulador de frecuencia en la escuela.

Estos son los parámetros del motor

Elmotorestáconectadoentriángulo.ElreguladordefrecuenciaesdeSchneider.Olvidéescribirlasespecificaciones.Peroesunmóduloespecialparaestudiantes.Tieneelreguladordefrecuenciaschneider,elmotorasercrónicoleroySomeryunmotordeCCquesepuedeutilizarcomogeneradorparacargaralgosobreelmotorasíncrono.Tambiénhayalgúnsoftwareespecialquevieneconelbancodepruebas.Conestesoftwarepodemoshacerpruebas.

Asíquelapruebaquehice:Conectéunacargaconstantede5Nmenelmotor.Despuésdeestoregulélafrecuenciade10Hza50Hz.Lasiguientetablamuestralosresultadosdetodaslasseñalesmedidas.

Donde f es la frecuencia, n la velocidad de rotación, Tu el par conectado, Pm la potencia mecánica, salida de voltaje U (medidor de voltaje interno del sistema, no tan preciso), corriente I, potencia eléctrica Pe, los. Pérdida de potencia = Pe-Pm, Um.rms es igual a U, pero con un medidor de voltaje más preciso, Um.1h es el voltaje del primer armónico de la señal PWM, Im.rms current.

Ahora hay 2 piensa que no entiendo:

la primera pregunta: Entonces, cuando comparo Um.rms y Um.1h, con otras palabras, el valor RMS de la salida y el primer armónico de la salida hay una diferencia de diferencia entre ellos. Creo que esto se debe a que, los otros armónicos también tienen una gran influencia en el valor de RMS. Leí en un artículo técnico (no puedo publicar la url del artículo porque la reputación aún no es lo suficientemente alta) que el quinto y el séptimo armónico podrían tener una amplitud del 10% al 40% del armónico fundamental. Así que creo que esta es la razón por la que hay una gran diferencia entre el valor RMS de la salida y el primer armónico de la salida. ¿Es esto cierto?

La segunda pregunta: Cuando comparo Pe y Pm hay una gran diferencia entre ellos. La eficiencia del motor es de alrededor del 50%. ¿Esto se debe a que está alimentado por un regulador de frecuencia, debido a los armónicos en la corriente y el voltaje? O los que tienen otro motivo. No tengo ni idea de por qué esto es. (No puedo publicar la trama porque la reputación no es lo suficientemente alta).

    
pregunta TMJ

1 respuesta

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    Entonces, cuando comparo Um.rms y Um.1h, con otras palabras, el valor RMS de la salida y el primer armónico de la salida hay una diferencia entre ellos. Creo que esto se debe a que, los otros armónicos también tienen una gran influencia en el valor de RMS. Leí en un artículo técnico (no puedo publicar la url del artículo porque la reputación aún no es lo suficientemente alta) que el quinto y el séptimo armónico podrían tener una amplitud del 10% al 40% del armónico fundamental. Así que creo que esta es la razón por la que hay una gran diferencia entre el valor RMS de la salida y el primer armónico de la salida. ¿Es esto cierto?

El valor del 10-50% en el documento WEG se refiere al contenido armónico de la corriente al inversor. El análisis de los armónicos de voltaje del motor comienza en la página 10, sección 6. Para los inversores de diseño moderno, la estrategia de modulación de ancho de pulso hace que los armónicos de orden inferior sean más bajos. Debido a la naturaleza inductiva del motor, los voltajes armónicos de orden superior tienen menos efecto en la corriente del motor. Es cierto que el contenido de armónicos de voltaje está causando el efecto que usted observó.

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    Cuando comparo Pe y Pm hay una gran diferencia entre ellos. La eficiencia del motor es de alrededor del 50%. ¿Esto se debe a que está alimentado por un regulador de frecuencia, debido a los armónicos en la corriente y el voltaje? O los que tienen otro motivo. No tengo ni idea de por qué esto es. (No puedo publicar la trama porque la reputación no es lo suficientemente alta).

Creo que está midiendo la potencia de entrada al inversor, por lo que las pérdidas incluyen tanto las pérdidas en el inversor como en el motor. Si hay ventiladores que enfrían el inversor y el motor, la potencia para accionarlos también debe incluirse como pérdidas. El motor solo funciona a aproximadamente la mitad de la potencia de salida de 1.5 kW. Dado que tanto el inversor como el motor tienen algunas pérdidas constantes, no proporcionales a la carga del motor, eso reducirá la eficiencia. Lea la sección 6.2 en el documento WEG. WEG muestra la eficiencia máxima en un 50 a 75 por ciento de la carga nominal, pero eso es para motores más grandes. Además, tanto el motor como el inversor son, presumiblemente, la marca WEG. Su equipo probablemente tendrá diferentes resultados. Hay pérdidas adicionales debido a los armónicos, pero las pérdidas en el inversor y las pérdidas normales del motor son probablemente responsables de la mayoría de las pérdidas.

La eficiencia es difícil de medir con precisión. También puede tener un error de medición.

    
respondido por el Charles Cowie

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