Indonesian 
English 
French 
German 
Spanish 
Portuguese 
Dutch 
Italian 
Russian 
Chinese 
Japanese 
Korean 
Thai 
Vietnamese 
Arabic 
Turkish 
Hebrew 
Hindi 
Motor AC banyak digunakan di berbagai bidang seperti produksi industri, transportasi, dan rumah pintar karena keunggulannya dalam hal struktur sederhana, keandalan tinggi, dan biaya rendah. Teknologi pengaturan kecepatan frekuensi variabel telah menjadi metode utama untuk pengaturan kecepatan motor AC karena dapat mencapai kontrol kecepatan motor yang presisi dan secara signifikan meningkatkan efisiensi pemanfaatan energi. Namun, dalam aplikasi praktis, motor AC rentan terhadap panas berlebih dan beban berlebih selama pengaturan kecepatan frekuensi variabel, yang tidak hanya mengurangi efisiensi operasi motor tetapi juga dapat memperpendek masa pakai motor dan bahkan menyebabkan kerusakan peralatan. Mengklarifikasi penyebab fenomena ini dan mengambil langkah-langkah penanggulangan yang tepat sasaran sangat penting untuk memastikan operasi motor AC yang stabil dan andal.
1. Penyebab Utama Panas Berlebih dan Beban Berlebih pada Motor AC Selama Pengaturan Kecepatan Frekuensi Variabel
Terjadinya panas berlebih dan beban berlebih pada motor AC selama pengaturan kecepatan frekuensi variabel merupakan hasil dari gabungan beberapa faktor, dan penyebab utamanya dapat dirangkum dalam tiga poin berikut: Pertama, peningkatan kerugian harmonik. Keluaran inverter bukanlah gelombang sinus ideal tetapi bentuk gelombang Modulasi Lebar Pulsa (PWM), yang mengandung sejumlah besar harmonik orde tinggi. Harmonik ini akan menghasilkan kerugian harmonik tambahan pada kumparan stator motor, batang rotor, dan inti besi, dan kerugian harmonik tersebut diubah menjadi panas, yang menyebabkan peningkatan suhu motor. Terutama dalam kondisi pengaturan kecepatan frekuensi rendah, kandungan harmonik tegangan keluaran inverter lebih tinggi, dan kerugian harmonik lebih menonjol, yang dapat dengan mudah menyebabkan panas berlebih dan beban berlebih. Kedua, saturasi magnetik dan peningkatan kerugian besi. Selama pengaturan kecepatan frekuensi variabel, untuk memastikan fluks magnetik motor konstan, strategi kontrol "rasio tegangan-frekuensi konstan" biasanya diadopsi. Namun, dalam rentang frekuensi rendah, penurunan tegangan resistansi stator motor relatif signifikan; Jika tidak dilakukan kompensasi tegangan, fluks magnet aktual akan tidak mencukupi. Di sisi lain, kompensasi yang berlebihan akan menyebabkan saturasi magnet, yang akan sangat meningkatkan kerugian histeresis dan kerugian arus eddy (secara kolektif disebut sebagai kerugian besi) dari inti besi. Peningkatan kerugian besi secara langsung memperparah pemanasan motor. Ketiga, penurunan efisiensi sistem pendingin. Sistem pendingin motor AC (seperti kipas) sebagian besar terhubung secara kaku ke poros motor, dan volume udara pendinginnya sebanding dengan kecepatan motor. Dalam kondisi frekuensi rendah dari pengaturan kecepatan frekuensi variabel, kecepatan motor menurun, kecepatan kipas menurun pula, volume udara pendingin sangat berkurang, panas yang dihasilkan oleh motor tidak dapat dihilangkan tepat waktu, dan akumulasi panas menyebabkan suhu motor meningkat, sehingga memicu proteksi beban berlebih.
2. Cara Teknis untuk Mencegah Panas Berlebih dan Beban Berlebih
Mengingat alasan-alasan di atas, cara-cara teknis berikut dapat digunakan untuk secara efektif menekan fenomena panas berlebih dan beban berlebih pada motor AC selama pengaturan kecepatan frekuensi variabel: Pertama, optimalkan strategi kontrol inverter untuk mengurangi kerugian harmonik. Di satu sisi, adopsi teknologi modulasi PWM berkinerja tinggi, seperti Space Vector Pulse Width Modulation (SVPWM). Dibandingkan dengan Sinusoidal Pulse Width Modulation (SPWM) tradisional, SVPWM dapat secara efektif mengurangi kandungan harmonik tegangan keluaran inverter dan menurunkan kerugian harmonik. Di sisi lain, terapkan kompensasi tegangan pada rentang frekuensi rendah. Dengan menghitung secara akurat penurunan tegangan resistansi stator, tingkatkan tegangan keluaran inverter secara tepat untuk memastikan fluks magnetik konstan dan menghindari peningkatan kerugian besi yang disebabkan oleh saturasi magnetik. Selain itu, beberapa inverter kelas atas dilengkapi dengan fungsi penekan harmonik, yang dapat lebih melemahkan dampak harmonik melalui filter bawaan. Kedua, tingkatkan sistem pendinginan motor untuk meningkatkan efisiensi pembuangan panas. Untuk motor yang beroperasi pada frekuensi rendah dalam waktu lama, kipas pendingin yang digerakkan secara independen dapat digunakan. Kipas ditenagai oleh catu daya khusus, tidak terpengaruh oleh kecepatan motor, memastikan volume udara pendingin yang stabil pada kecepatan berapa pun. Pada saat yang sama, struktur pembuangan panas motor dapat dioptimalkan, seperti meningkatkan jumlah heat sink, menggunakan material pembuangan panas efisiensi tinggi, atau memasang perangkat pendingin paksa (seperti pipa air pendingin dan kipas pembuangan panas) pada housing motor untuk meningkatkan efisiensi perpindahan panas. Ketiga, memilih motor frekuensi variabel khusus untuk menyesuaikan dengan persyaratan pengaturan kecepatan dari sumbernya. Motor frekuensi variabel khusus dirancang sepenuhnya dengan mempertimbangkan karakteristik pengaturan kecepatan frekuensi variabel, mengadopsi resistansi stator yang lebih rendah, material inti besi yang lebih baik, dan struktur gulungan, yang dapat secara efektif mengurangi kerugian harmonik dan kerugian besi. Pada saat yang sama, sistem pendinginnya sebagian besar dirancang secara independen untuk memastikan efek pembuangan panas pada kecepatan yang berbeda. Dibandingkan dengan motor AC biasa, masalah pemanasan motor frekuensi variabel khusus dalam kondisi pengaturan kecepatan frekuensi variabel secara signifikan ditingkatkan, dan kapasitas beban berlebih lebih kuat. Keempat, pemantauan waktu nyata dan perlindungan cerdas untuk mencegah risiko beban berlebih. Pasang sensor suhu dan sensor arus pada sistem kontrol motor untuk memantau parameter kunci secara real-time seperti suhu lilitan motor dan arus stator. Ketika suhu yang dipantau melebihi ambang batas atau terjadi kelebihan arus, inverter secara otomatis mengambil tindakan perlindungan seperti pengurangan frekuensi dan pengurangan beban untuk menghindari kerusakan motor yang disebabkan oleh pemanasan terus-menerus. Pada saat yang sama, distribusi beban yang seimbang secara dinamis dapat dicapai melalui optimasi algoritma sistem kontrol.mengurangi kemungkinan motor beroperasi dalam kondisi beban berat untuk waktu yang lama.
Singkatnya, fenomena panas berlebih dan beban berlebih pada motor AC selama pengaturan kecepatan frekuensi variabel terutama disebabkan oleh peningkatan kerugian harmonik, saturasi magnetik dengan peningkatan kerugian besi, dan penurunan efisiensi pendinginan. Dengan mengoptimalkan strategi kontrol inverter, meningkatkan sistem pendinginan, memilih motor frekuensi variabel khusus, dan menerapkan pemantauan dan perlindungan waktu nyata serta cara teknis lainnya, masalah ini dapat ditekan secara efektif, memastikan operasi motor AC yang stabil, efisien, dan andal dalam kondisi pengaturan kecepatan frekuensi variabel, memperpanjang umur peralatan, dan meningkatkan ekonomi dan keamanan seluruh sistem transmisi.
