El principio de funcionamiento y la función de varistor de frecuencia variable.

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visión de conjunto
Un varistor de frecuencia variable es un reactor trifásico en el que una pieza de hierro fundido o una placa de acero se enrolla en un núcleo y un devanado se enrolla afuera, y se conecta al circuito de bobinado del rotor, y la impedancia equivalente La reactancia del devanado y la pérdida del núcleo están determinadas por la corriente del rotor. La frecuencia cambia.

Desde la década de 1960, el varistor sensible a la frecuencia ha sido ampliamente utilizado para reemplazar la resistencia de arranque para controlar el arranque del motor asíncrono de rotor bobinado. Un varistor de frecuencia variable es un componente electromagnético estático, sin contacto, que varía automáticamente en grados variables a su sensibilidad de frecuencia. El varistor de frecuencia variable es esencialmente un reactor trifásico con una gran pérdida de hierro y su estructura es similar a un transformador trifásico sin devanado secundario.
El varistor de frecuencia variable es un nuevo tipo de componente sin contacto con una estructura única. Su estructura externa es similar a la de un reactor trifásico, es decir, tiene tres columnas de núcleo de hierro y tres devanados. Los tres devanados están conectados en forma de estrella y están conectados a la herida del rotor de tres etapas del motor bobinado a través de un anillo deslizante y un cepillo.

Cuando el motor de bobinado arranca, la velocidad del motor es muy baja, por lo que la frecuencia del rotor f2 es muy grande (cerca de f1), y la pérdida en el núcleo es muy grande, es decir, la resistencia equivalente Rm es grande, lo que limita el inicio actual y el aumento de par inicial. A medida que n aumenta, la frecuencia de la corriente del rotor disminuye (f2 = s f1) y Rm disminuye, manteniendo la corriente de arranque y el par a un cierto valor. El varistor de frecuencia sensible utiliza efectivamente la variación uniforme de la frecuencia del rotor f2 para lograr una reducción uniforme en la resistencia total del circuito del rotor. Después de la puesta en marcha, los devanados del rotor se cortocircuitan y el varistor sensible a la frecuencia se retira del circuito. Dado que la resistencia equivalente Rm y la reactancia de Xm del varistor sensible a la frecuencia varían con la frecuencia de la corriente del rotor, la reacción es sensible, por lo que se denomina varistor sensible a la frecuencia.

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principio de funcionamiento
El varistor de frecuencia variable es en realidad un reactor especial de núcleo de hierro trifásico, que tiene un núcleo de hierro de tres columnas con un devanado en cada columna y los devanados trifásicos generalmente tienen forma de estrella. La impedancia del varistor sensible a la frecuencia cambia significativamente con el cambio en la frecuencia actual. Cuando la frecuencia actual es alta, el valor de impedancia también es alto y cuando la frecuencia actual es baja, el valor de impedancia también es bajo. Esta característica de frecuencia del varistor de frecuencia variable es muy adecuada para controlar el proceso de arranque de un motor asíncrono. En el arranque, la frecuencia actual del rotor fz es máxima. Rf y Xd son los más grandes y el motor puede obtener un par de arranque alto. Después del arranque, a medida que aumenta la velocidad del rotor, la frecuencia de la corriente del rotor disminuye gradualmente y tanto Rf como Xf disminuyen automáticamente. Por lo tanto, el motor puede obtener aproximadamente la característica de par constante y realizar el arranque gradual del motor. Al final de la puesta en marcha, el varistor de frecuencia debe estar en cortocircuito.

efecto
Un varistor de frecuencia variable es un componente electromagnético sin contacto equivalente a una impedancia equivalente. Durante el proceso de arranque del motor, dado que la impedancia equivalente disminuye automáticamente con la disminución del componente de alta frecuencia en la corriente de arranque del rotor para obtener un varistor automático, el motor puede arrancarse de manera fluida utilizando solo el varistor primario.

El varistor es esencialmente un reactor trifásico con una pérdida de núcleo muy alta. Consta de dos partes principales: un núcleo de hierro y una bobina que se enrollan con diferentes láminas de acero en forma de E. Se coloca una junta entre las placas de acero para mantener la distancia entre las placas para la disipación de calor.
Cuando el motor de bobinado arranca, la velocidad del motor es muy baja, por lo que la frecuencia del rotor f2 es muy grande (cerca de f1), y la pérdida en el núcleo es muy grande, es decir, la resistencia equivalente Rm es grande, lo que limita el inicio actual y el aumento de par inicial. A medida que n aumenta, la frecuencia de la corriente del rotor disminuye (f2 = s f1) y Rm disminuye, manteniendo la corriente de arranque y el par a un cierto valor. El varistor de frecuencia sensible utiliza efectivamente la variación uniforme de la frecuencia del rotor f2 para lograr una reducción uniforme en la resistencia total del circuito del rotor. Después de la puesta en marcha, los devanados del rotor se cortocircuitan y el varistor sensible a la frecuencia se retira del circuito. Dado que la resistencia equivalente Rm y la reactancia de Xm del varistor sensible a la frecuencia varían con la frecuencia de la corriente del rotor, la reacción es sensible, por lo que se denomina varistor sensible a la frecuencia.

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problema
El varistor de frecuencia variable está conectado a la toma del 90% de la bobina cuando se envía de fábrica. Si el motor está conectado al varistor, una de las siguientes condiciones se puede ajustar de la siguiente manera:

1. La corriente de arranque es demasiado grande (más de 2.5 veces), el inicio es demasiado rápido, puede intentar aumentar el número de vueltas y conectar el tap al 100% del número de revoluciones. El efecto es reducir la corriente de arranque y reducir el par inicial.

2. La corriente de arranque es demasiado pequeña (menos de 2 veces). El par inicial no es suficiente. El arranque es demasiado lento. Intente reducir el número de giros y conecte el grifo al 80% de los giros. El efecto es aumentar la corriente de arranque y aumentar el par inicial.

3. Si la máquina se reinicia después de un período de inactividad, la carga mecánica es muy pesada y si es difícil reiniciar, el motor se puede mover varias veces, de modo que la máquina se puede usar normalmente después de varias rotaciones.
Ventajas y desventajas
Ventajas: estructura simple, bajo costo, fácil mantenimiento y arranque suave.
Desventajas: la inductancia existe, el cosΦ es bajo, el par inicial no es muy grande, adecuado para iniciar la carga ligera del motor de bobinado