Le principe de fonctionnement et la fonction varistance à fréquence variable

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vue d'ensemble
Une varistance à fréquence variable est un réacteur triphasé dans lequel une pièce de fonte ou une plaque d'acier est laminée dans un noyau et un enroulement est enroulé à l'extérieur et est connecté au circuit d'enroulement du rotor, ainsi que l'impédance équivalente. de la réactance de l'enroulement et de la perte de noyau sont déterminés par le courant du rotor. La fréquence change.

Depuis les années 1960, la varistance sensible à la fréquence a été largement utilisée pour remplacer la résistance de démarrage afin de contrôler le démarrage du moteur à rotor bobiné asynchrone. Une varistance à fréquence variable est un composant électromagnétique statique, sans contact, qui varie automatiquement à des degrés divers en fonction de la sensibilité de la fréquence. La varistance à fréquence variable est essentiellement un réacteur triphasé avec une perte de fer importante et sa structure est similaire à un transformateur triphasé sans enroulement secondaire.
La varistance à fréquence variable est un nouveau type de composant sans contact avec une structure unique. Sa structure externe est similaire à celle d’un réacteur triphasé, c’est-à-dire qu’il comporte trois colonnes à noyau de fer et trois enroulements. Les trois enroulements sont reliés en étoile et sont reliés à la bobine du rotor à trois étages du moteur enroulé via une bague coulissante et une brosse.

Lorsque le moteur de l'enroulement démarre, la vitesse du moteur est très faible, la fréquence du rotor f2 est donc très grande (proche de f1) et la perte dans le noyau est très grande, c'est-à-dire que la résistance équivalente Rm est grande, limitant ainsi le début actuel et la paire initiale croissante. Lorsque n augmente, la fréquence du courant du rotor diminue (f2 = s f1) et Rm diminue, maintenant le courant de démarrage et le couple à une certaine valeur. Le varistor à fréquence sensible utilise efficacement la variation uniforme de la fréquence du rotor f2 pour obtenir une réduction uniforme de la résistance totale du circuit du rotor. Après le démarrage, les enroulements du rotor sont court-circuités et la varistance sensible à la fréquence est retirée du circuit. Etant donné que la résistance équivalente Rm et la réactance Xm de la varistance sensible à la fréquence varient avec la fréquence du courant rotorique, la réaction est sensible; on parle donc de varistance sensible à la fréquence.

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principe de fonctionnement
La varistance à fréquence variable est en fait un réacteur à noyau de fer triphasé spécial, qui comporte un noyau de fer à trois colonnes avec un enroulement sur chaque colonne et les enroulements triphasés sont généralement en forme d'étoile. L'impédance de la varistance sensible à la fréquence change de manière significative avec la modification de la fréquence actuelle. Lorsque la fréquence actuelle est élevée, la valeur d'impédance l'est également et lorsque la fréquence actuelle est basse, la valeur d'impédance est également faible. Cette caractéristique de fréquence de la varistance à fréquence variable est très appropriée pour contrôler le processus de démarrage d'un moteur asynchrone. Au démarrage, la fréquence actuelle du rotor fz est maximale. Rf et Xd sont les plus grands et le moteur peut obtenir un couple de démarrage élevé. Après le démarrage, à mesure que la vitesse du rotor augmente, la fréquence du courant du rotor diminue progressivement et Rf et Xf diminuent automatiquement. Par conséquent, le moteur peut obtenir approximativement la caractéristique de couple constant et réaliser le démarrage progressif du moteur. À la fin du démarrage, le varistor de fréquence doit être court-circuité.

effet
Une varistance à fréquence variable est un composant électromagnétique sans contact équivalent à une impédance équivalente. Au cours du processus de démarrage du moteur, l’impédance équivalente diminuant automatiquement avec la diminution de la composante haute fréquence dans le courant de démarrage du rotor afin d’obtenir une varistance automatique, le moteur peut être démarré de manière fluide en utilisant uniquement la varistance primaire.

La varistance est essentiellement un réacteur triphasé avec une très forte perte au coeur. Il se compose de deux parties principales: un noyau de fer et une bobine qui sont laminés avec différentes tôles d'acier en forme de E. Un joint d'étanchéité est placé entre les plaques d'acier pour maintenir la distance entre les plaques permettant la dissipation de chaleur.
Lorsque le moteur de l'enroulement démarre, la vitesse du moteur est très faible, la fréquence du rotor f2 est donc très grande (proche de f1) et la perte dans le noyau est très grande, c'est-à-dire que la résistance équivalente Rm est grande, limitant ainsi le début actuel et la paire initiale croissante. Lorsque n augmente, la fréquence du courant du rotor diminue (f2 = s f1) et Rm diminue, maintenant le courant de démarrage et le couple à une certaine valeur. Le varistor à fréquence sensible utilise efficacement la variation uniforme de la fréquence du rotor f2 pour obtenir une réduction uniforme de la résistance totale du circuit du rotor. Après le démarrage, les enroulements du rotor sont court-circuités et la varistance sensible à la fréquence est retirée du circuit. Etant donné que la résistance équivalente Rm et la réactance Xm de la varistance sensible à la fréquence varient avec la fréquence du courant rotorique, la réaction est sensible; on parle donc de varistance sensible à la fréquence.

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Problème
Le varistor à fréquence variable est connecté au robinet à 90% de la bobine lors de son expédition de l'usine. Si le moteur est connecté à la varistance, l’une des conditions suivantes peut être réglée comme suit:

1. Le courant de démarrage est trop important (plus de 2,5 fois), le démarrage est trop rapide, vous pouvez essayer d'augmenter le nombre de tours et connecter le robinet à 100% du nombre de tours. L'effet est de réduire le courant de démarrage et le couple initial.

2. Le courant de démarrage est trop faible (moins de 2 fois). Le couple initial n'est pas suffisant. Le démarrage est trop lent. Essayez de réduire le nombre de tours et connectez le robinet à 80% des tours. L'effet est d'augmenter le courant de démarrage et d'augmenter le couple initial.

3. Si la machine est redémarrée après une période d'inactivité, la charge mécanique est très lourde et s'il est difficile à redémarrer, le moteur peut être déplacé plusieurs fois afin que la machine puisse être utilisée normalement après plusieurs rotations.
Avantages et inconvénients
Avantages: structure simple, faible coût, facilité d'entretien et démarrage progressif.
Inconvénients: l'inductance existe, le cos est faible, le couple initial n'est pas très grand, convient pour démarrer la charge légère du moteur de l'enroulement