高調波の歪みは、Cage ACモーターを含むさまざまな種類の電気機器には、遠くにある可能性のある電力システムの一般的な問題です。 Cage ACモーターサプライヤーとして、これらのモーターに対する高調波歪みの影響を理解することは、顧客に信頼できる製品と効果的なソリューションを提供するために重要です。
高調波の歪みを理解する
Cage ACモーターの影響を掘り下げる前に、高調波の歪みとは何かを理解することが重要です。理想的な電気システムでは、電圧と電流波形は純粋な正弦波です。ただし、実際の世界シナリオでは、可変周波数駆動（VFD）、整流器、一部の電子デバイスなどの非線形負荷が、電流と電圧波形を純粋な正弦型から逸脱させます。これらの逸脱により、ハーモニクスとして知られる追加の周波数が存在します。これは、基本周波数の整数倍（50Hzまたは60Hz）です。
高調波歪みは、通常、純粋な正弦波からの波形の全体的な偏差を定量化する総高調波歪み（THD）インデックスを使用して測定されます。高いTHD値は、電気システムのかなりの量の高調波含有量を示します。
ケージACモーターに対する高調波歪みの影響
1。加熱の増加
ケージACモーターに対する高調波歪みの最も重要な効果の1つは、加熱の増加です。ハーモニクスは、ステーターの銅損失やローター巻き、磁気回路のコア損失など、モーターに追加の損失を引き起こします。銅の損失は、電流の平方に比例します。高調波は巻線を流れる有効電流を増加させるため、銅の損失は大幅に上昇します。
ヒステリシスと渦からなるコア損失 - 現在の損失も、高調波の存在により増加します。高調波の高い周波数成分は、モーターコアに大きな渦電流を誘導し、追加の加熱につながります。これにより、加熱が増加すると、モーターの効率が低下するだけでなく、寿命も短くなります。時間が経つにつれて、過度の熱が断熱性の分解を引き起こす可能性があり、最終的には運動不全につながる可能性があります。
2。トルクの脈動
高調波は、ケージACモーターにトルクの脈動を引き起こす可能性もあります。モーターの基本磁場と高調波磁場との相互作用は、基本周波数の倍数である周波数で追加のトルク成分を作成します。これらのトルクの脈動は、モーターと接続された機器に機械的な振動を引き起こす可能性があります。
機械的な振動は、モーターベアリング、カップリング、およびその他の機械的成分の摩耗や裂傷の増加につながる可能性があります。重度の場合、振動はモーターシャフトの誤りを引き起こし、モーターと関連する機械の早期故障を引き起こす可能性さえあります。これにより、産業用アプリケーションに費用のかかるダウンタイムが発生する可能性があります。
3。効率の低下
前述のように、高調波による損失の増加は、モーターの効率の低下につながります。モーターの熱が無駄なエネルギーであるため、追加の電力は消散します。つまり、モーターは電気網からより多くの電力を引き、同じ量の機械出力を供給する必要があります。これにより、ユーザーの運用コストが増加するだけでなく、エネルギー消費の増加による環境への影響もあります。
4。断熱ストレス
高調波の高い周波数成分は、運動断熱材の電気ストレスの増加を引き起こす可能性があります。高調波に関連する急速な電圧の変化は、断熱システム内の部分的な放電につながる可能性があります。時間が経つにつれて、これらの部分的な放電は断熱材を損傷し、誘電強度を低下させ、断熱材の分解のリスクを高めることができます。
緩和戦略
Cage ACモーターサプライヤーとして、私たちは調和のとれた歪みによってもたらされる課題を認識しており、お客様にいくつかの緩和戦略を提供しています。
1。フィルタリング
高調波の歪みを減らす最も一般的な方法の1つは、フィルターの使用です。 LCフィルターなどのパッシブフィルターを電気システムに取り付けて、高調波電流を吸収し、THDを減らすことができます。一方、アクティブフィルターは、パワーエレクトロニクスを使用して、等しく反対の高調波電流をシステムに注入し、ハーモニクスをキャンセルします。
2。モーター設計
また、高調波の歪みにより耐性があるようにモーターを設計します。たとえば、高調波によって引き起こされる電気ストレスの増加に耐えることができる高品質の断熱材を使用します。さらに、モーターの磁気回路設計を最適化して、トルクの脈動に対する高調波磁場の影響を減らします。
3。システム監視
高調波の歪みの問題をタイムリーに検出して対処するには、電気システムの定期的な監視が不可欠です。 THDやその他の電気パラメーターを実際のタイムで測定できる監視ソリューションをお客様に提供します。これにより、運動の損傷を防ぎ、電気システムの全体的な効率を改善するための積極的な対策を講じることができます。
ケージACモーター製品
お客様の多様なニーズを満たすように設計された幅広いケージACモーターを提供しています。私たちの高効率誘導モーター中程度の高調波の歪みを持つ環境でも効率的に動作するように設計されています。高度な断熱材と最適化された磁気回路設計を備えており、モーター性能に対する高調波の影響を減らします。
私たちの高効率3相ACモーターさまざまな産業用アプリケーションに適しています。高品質の成分で構築されており、高調波によるトルクの脈動によって引き起こされる機械的応力に耐えることができます。
低電圧操作が必要なアプリケーションの場合、低電圧誘導モーター。このモーターは、高調波の歪みが存在する場合でも、低電圧電気システムで確実に動作するように設計されています。
結論
高調波の歪みは、ケージACモーターの性能と寿命に大きな影響を与える可能性があります。 Cage ACモーターサプライヤーとして、私たちは、高調波の歪みによってもたらされる課題に耐えることができる高品質のモーターを顧客に提供することに取り組んでいます。当社の製品は、高度な技術と材料を使用して、モーターの動作に対する高調波の影響を最小限に抑えるために設計されています。
電気システムの高調波の歪みに問題に直面している場合、または信頼できるCage ACモーターサプライヤーを探している場合は、詳細な議論のためにお問い合わせください。当社の専門家チームは、特定の要件に基づいてカスタマイズされたソリューションを提供できます。
参照
- フィッツジェラルド、AE、キングスレー、C。、およびウマンズ、SD（2003）。電気機械。マクグロー - ヒル。
- チャップマン、SJ（2012）。電気機械の基礎。マクグロー - ヒル。
- IEEEは、電力の品質を監視するために推奨されています（IEEE STD 1159-2019）。