Co mohlo být příčinou poškození asynchronního motoru s frekvenčím měničem?

[v.h2o]

Asynchronní elektromotor 0,55 kW nám pohání čerpadlo, u kterého je nutné regulovat otáčky. AM je připojen k frekvenčnímu měniči, který je nastaven na skalární řízení. Napětí na meziobvodu měniče je 670Vdc a je dáno používáním AFE (rekuperační) jednotky. FM má nastaveno výstupní napětí na 400V, motor je zapojen ve hvězdě. V/Hz charakteristik a je lineární a začíná standardně v 0. Motor je občas zastaven až téměř na nulu (např. na 10 minut),  motorem pak protéká cca 15% nominálního proudu. (Na měniči z nějakého důvodu přestala fungovat funkce, kdy měnič vypne výstup,pokud je frekvence příliš nízká)
Dvakrát ve velmi krátké době po sobě nám elektromotor odešel, před tím jsme ho provozovali krátce, ale několik set hodin bylo bez problémů. Poškození se projevuje tak, že již od nízkých frekvencích a tedy nízkých napětí motorem tečou velké proudy (při 10Hz např. dvojnásobek nominálního proudu). Při rozběhu na 50 Hz se motor neroztočí ani do plných otáček, FM ukazuje, že motorem protéká například čtyřnásobek proudu a velice brzy měnič zahlásí chybu overload a odepne motor. Dá se z tohoto chování usoudit 1) co se stalo s motorem? 2) Jaká by mohla být příčina této poruchy? Je možné, že motor poškodil "provoz" v zastaveném stavu?

[Kastner Lubomír]

A náhodou štítek motoru by nebyl?

[raj]

1) co se stalo s motorem?
2) Jaká by mohla být příčina této poruchy?
3)Je možné, že motor poškodil "provoz" v zastaveném stavu?

1. Mezizávitový zkrat
2. Přehřátí
3. Ano, pokud neměl cizí chlazení.

[Jiří Schwarz]

ad 3
tohle si bohužel mnozí neuvědomují, že motor, který má vlastní "ventilaci pomocí vrtulky",  je při malých otáčkách nedostatečně chlazen a provoz při tak malých otáčkách nebo zastavení motoru pokud jím protéká proud, je možné jen na omezenou dobu.

[Jan Bocek]

Motor je občas zastaven až téměř na nulu (např. na 10 minut),  motorem pak protéká cca 15% nominálního proudu.

To je nějaká divná "pohonářská" filozofie..... jaký je k tomu důvod takto zastavit otáčení motoru?
Myslím, že máte poruchu na měniči, sám to píšete, že nevyhodnotí nízké otáčky a nezablokuje žádost k otáčení.

Motory ničíte pro poruchu na měniči.
Indukční odpor klesá s kvadrátem kmitočtu. Při 5-10 Hz tam teče proud jako by byl skoro charakteru DC. Ten motor se musí poškodit i kdyby byl ve třídě izolace F

[Jirka Š. Svejkovský]

To je nějaká divná "pohonářská" filozofie..... jaký je k tomu důvod takto zastavit otáčení motoru?

Možná DC brzda.

[Jan Bocek]

Možná DC brzda.

Každý měnič umí vyhodnotit nulové otáčky. Pokud ne, tak je špatně parametrizován, nebo je to porucha. Ale obvykle u takových pohonů je ještě relé nulových otáček. Používat motor ve funkci DC brzdy teoreticky jde, ale prakticky jsem se s tím nesetkal.

[VáclavVodička]

Děkuji za komentáře. Vychází mi z toho tedy následující závěr: Vlivem nefunkční funkce na měniči (řešíme již s výrobcem měničů),  která má na starost vypnout měnič při nízké frekvenci, tekl do motoru v zastaveném stavu proud. (Toho, že to nefunguje adekvátně, jsme si bohužel všimli až po druhém spáleném motoru). Velikost proudu byla cca 0,2 A, což při nulovém chlazení zřejmě dokáže za cca 10 minut motor odrovnat.

[Jan Bocek]

Dvakrát ve velmi krátké době po sobě nám elektromotor odešel, před tím jsme ho provozovali krátce, ale několik set hodin bylo bez problémů. Poškození se projevuje tak, že již od nízkých frekvencích a tedy nízkých napětí motorem tečou velké proudy (při 10Hz např. dvojnásobek nominálního proudu). Při rozběhu na 50 Hz se motor neroztočí ani do plných otáček, FM ukazuje, že motorem protéká například čtyřnásobek proudu a velice brzy měnič zahlásí chybu overload a odepne motor. Dá se z tohoto chování usoudit 1) co se stalo s motorem? 2) Jaká by mohla být příčina této poruchy? Je možné, že motor poškodil "provoz" v zastaveném stavu?

Co to máte za měnič?
Že by byly tak velké rozdíly mezi výrobky i u FM mezi Trabantem a Mercedesem?

[Jirka Š. Svejkovský]

Používat motor ve funkci DC brzdy teoreticky jde, ale prakticky jsem se s tím nesetkal.

Setkal jsem se s tím jednou. Tuším tomu říkají funkce stojícího hřídele. FM hlídá polohu rotou a drží ho DC proudem. Pokud se poloha začne měnit, snaží se ho dotlačit zpět na místo.

Ale to by asi lépe objasnili kolegové pohonáři.

[raj]

Nicméně kolega tazatel psal. že je měnič nastaven na U/f charakteristik u.
U tohoto druhu provozu podobné "fíčury" nelze realizovat.
Nicméně DC brzda možná je (co mám zkušenost, tak je časově omezena).
U/f charakteristik a však nejde od nulového napětí, nýbrž cca od 20-50V. (toto napětí se dá nastavit, říkají tomu většinou statický boost a ještě po omezenou dobu "přikouřit"- dynamický boost).

[dolac]

Indukční odpor klesá s kvadrátem kmitočtu.

XL=2.PI.f.L
Kde tam je ten kvadrát?

[David Frýba]

Děkuji za komentáře. Vychází mi z toho tedy následující závěr: Vlivem nefunkční funkce na měniči (řešíme již s výrobcem měničů),  která má na starost vypnout měnič při nízké frekvenci, tekl do motoru v zastaveném stavu proud. (Toho, že to nefunguje adekvátně, jsme si bohužel všimli až po druhém spáleném motoru). Velikost proudu byla cca 0,2 A, což při nulovém chlazení zřejmě dokáže za cca 10 minut motor odrovnat.

Regulace, která doregulovává motor na nulové otáčky je špatně udělaná regulace bez spodního limitu. Měnič, který nechá dvakrát po sobě odejít motor do věčných lovišť je špatně naparametrovan ý měnič.Jsem zvědav co na to výrobce. kdyžtak nám to pak napište.

[Jan Bocek]

XL=2.PI.f.L
Kde tam je ten kvadrát?

Máte pravdu, impedance je jen frekvenčně závislá. Někdy se člověk "ukecne".
Měl jsem asi na mysli, že rozdíl impedance při 50  a při 5 Hz je obrovský.....

[Martin Kurka]

Já to vidím na problém mezi židlí a měničem.
Řekl bych, že měnič někdo naparametroval naprosto chybně, nebo že neproběhla identifikace motoru, nebo že se objevil nějaký čudlíkář a nastavil někde nějaký nesmyslný parametr.
Ona je i otázka, jestli je měnič fakt ve skalárním řízení, protože indicie ukazují na provoz vektorový a ještě k  tomu chybně naprogramovaný . Jestli tam byl škodič čudlíkář (knoflíkář u nezablokovanéh o panelu měniče),  pak je možné leccos.
A zapojení jediného 0,55kW měniče na AFE může být naprostý úlet, protože rekuperační jednotky potřebují alespoň nějaký minimální  spotřebič na DC busu.

Na odpověď je málo známých veličin, chybí základní údaje - jestli je onen proud 0,2A DC, nebo AC, jestli je ve všech fázích, jestli je zapojený do Y, co je to za typ měniče a motoru, za typ rekuperace, kolik je na rekuperaci pověšeno jiných měničů a co pohání...

Dá se poradit jen udělat důkladnou kontrolu naparametrován í (nejlépe přes počítač a SW měniče) a důkladnou kontrolu konstrukčního návrhu rekuperace - měnič - motor.

A pak se dá poradit udělat zkoušku měniče při provozu bez napájení z rekuperace, ale napřímo.

Obecně proud pro držení břemene se používá jen na krátkou dobu mezi zastavením motoru na nulové otáčky a mezi klapnutím elektromechani cké brzdy motoru. U čerpadla mechanická brzda není, jestli někdo naparametroval takto motor, brzda neklapne a proud pro držení břemena teče stále. Tento proud je podle mých znalostí střídavý a jeho rozložení symetrické. Siemens si u velkých vektorových měničů bez tachovazby sice potrpí na poměrně dlouhou defaultní dobou mezi zastavením a odbuzením motoru, ale zkrátit ji lze. (Horší je to s dobou mezi nabuzením motoru a rozběhem.)  

DC brzda se používá jako účinné a rychlé zastavení motoru, kdy jde mařit setrvačnou energii pohonu v teplo ve vinutí motoru (málo brzdných cyklů a čas na dochlazení motoru). Ač DC proud brzdí něco málo i v nulových otáčkách, největší přínos DC brzdy je při poklesu z vysokých otáček na tak nízké, že zbytek lze dobrzdit měničem po rampě (i bez montáže brzdného odporu, protože napětí na meziobvodu už kriticky nestoupne). Čím vyšší otáčky, tím DC brzda brzdí silněji, jak otáčky klesají, brzdný moment klesá.
DC brzdný proud se injektuje do dvou fází motoru.

Zcela prakticky:
Nastavit měnič k motoru pro skalární U/f řízení je jednoduché, zvládnou to i poučení začátečníci, vektorové řízení a speciální brždění už chce odborníka. Tam se dá hodně zkazit. Kvalitnější měniče mají mnoho funkcí, kterými lze mnoho vylepšit ale i zkazit. Naštěstí mnoho z nich umožňuje přepnutí do stupid mode (trottle mode nebo bigginer mode),  nebo lze použít přednastavenou sadu parametrů pro typické aplikace.
Pro takto malé čerpadlo je již diskutabilní nutnost použití měniče vůbec, ale jestli to není specialita vyžadující dynamiku a přesnost otáček (dávkovací čerpadlo),  tak ideální je ono skalární řízení U/f s vypnutými pomocnými funkcemi a fíčurami.