Разгон АД на частоты, выше номинального в 6 раз векторным управлением, Асинхронный электродвигатель с КЗ ротором на 1500 об/мин Опции

[Ais88]

Добрый день. Интересует возможность вывода асинхронника с КЗ ротором на обороты в 6-7 раз превышающие номинал. Номинал 1500 об/мин, нужно 10000 об/мин. Используется ПЧ с векторным управлением. Все что нашла в интернете, это увеличение оборотов в 2 раза. Двигатель будет использоваться в кратковременном режиме. Время работы не более 20 мин, поэтому кратковременный нагрев допускается

[Herz]

Напомню:

Номинал 1500 об/мин, нужно 10000 об/мин.

Мощность теряется, меня устраивает 10-кратная потеря в мощности.
Пока это даже не рассматривала, так как система уже в сборе, мне досталось по наследству на доработку от предыдущего конструктора.

Это даже не модификация 3000-оборотного мотора. Хотя и там, как правильно указал khach, проблема не тривиальная. А тут...
Если доработку понимать с позиций программиста, то идея мёртво рождённая. Никаким чудо-частотником или шаманством с настройками телегу взлететь не заставить.
Это - потерять время и угробить железо. Я бы на месте начальства категорически запретил подобные эксперименты и отправил читать книжки.
А конструктивная доработка, с учётом приемлемости потери мощности, напрашивается сама собой - редуктор.

Во вторых- родной вентилятор на таких оборотах как раз и сожрет всю мощность мотора.

Это совсем не обязательно. Если возрастающая турбулентность не увеличивает вязкое трение, то возможен (и даже вероятнее всего) простой срыв потока с крыльчатки и устремление эффективности вентилятора к нулю. Он просто будет вращаться вхолостую. Это как заткнуть трубу у пылесоса и услышать прирост оборотов из-за снижения нагрузки.
А вот с крыльчаткой - да, могут быть сюрпризы. Потому, если и затеваться, то менять конструкцию обдува.

[AlexandrY]

Это даже не модификация 3000-оборотного мотора. Хотя и там, как правильно указал khach, проблема не тривиальная. А тут...
Если доработку понимать с позиций программиста, то идея мёртво рождённая. Никаким чудо-частотником или шаманством с настройками телегу взлететь не заставить.
Это - потерять время и угробить железо. Я бы на месте начальства категорически запретил подобные эксперименты и отправил читать книжки.
А конструктивная доработка, с учётом приемлемости потери мощности, напрашивается сама собой - редуктор.

Много слов. Достаточно было бы сказать что максимальный момент уменьшается пропорционально квадрату частоты при фиксированном напряжении.
Значит на 400 Гц момент 50 Гц движка упадет в 64 раза, а реально еще больше.

В чем я и убедился. Движок на 400 Гц с усилием разгоняет только собственный ротор без всякой нагрузки.

[Ais88]

Много слов. Достаточно было бы сказать что максимальный момент уменьшается пропорционально квадрату частоты при фиксированном напряжении.
Значит на 400 Гц момент 50 Гц движка упадет в 64 раза, а реально еще больше.

В чем я и убедился. Движок на 400 Гц с усилием разгоняет только собственный ротор без всякой нагрузки.

Так и получается - 2,8 кВт на нагрев и раскрутку собственного ротора, и всего 600 Вт на момент на валу.
Тип нагрузки - вентиляторный, поэтому в зависимости квадрат частоты. Момент теряется в 49 раз, если закрыть глаза на нагрев.

Подшипники на 12000 расчитаны, ротор отбалансирован с учетом оборотов на заводе-изготовителе. Кстати говоря, завод изготовитель сам и подобрал эту систему Движок+ПЧ.

Думаю над редуктором.
Перематывать движок - этот вопрос буду решать в последнюю очередь.
Вопрос замены движка я не могу поднять без конкретного расчета.

ЗЫ. Снизьте частоту ШИМ частотника до минимума, а еще лучше поставьте синусный фильтр между частотником и мотором.

Что мне даст снижение частоты ШИМ-а? Ток больше увеличится за больший период, но настолько же уменьшится за период, пока ключи закрыты.
Не пойму, чем синус-фильтр поможет

[khach]

Что мне даст снижение частоты ШИМ-а? Ток больше увеличится за больший период, но настолько же уменьшится за период, пока ключи закрыты.
Не пойму, чем синус-фильтр поможет

Частоты ШИМ и их гармоники приносят около 10% тепловых потерь в обмотки. Вот от них и можно избавится. А еще синусный фильтр бывает необходим для низковольтных высокоскоростных двигателей, т.к те имеют слишком низкую индуктивность основной обмотки.