400 Гц — Высокая частота
Высокочастотный — это популярный термин используемый для описания определенного вида электрического тока, а именно тока с большей частотой, чем стандартные 50 — 60 Гц в большинстве нормальных однофазных или 3-фазных сетях питания.
Стандартная частота = 50 или 60 Гц = 50 или 60 циклов в секунду.
Высокие частоты, в случае многих других поставщиков высокочастотного оборудования для резки бетона, составляет 1000 Гц = 1000 циклов в секунду.
Почему частота более 50 Гц?
Причина почему мы используем частоту более 50 Гц заключается в том, что мы хотим чтобы электродвигатели вращались с большей скоростью чем стандартные двигатели.
Если крутящий момент постоянен, то более высокая частота (Гц) -> Более высокая скорость оборотов в минуту -> Большая мощность.
Электрический асинхронный 3-фазный двигатель определенного размера, создавая определенный момент, может привести к более высокой выходной мощности, если скорость вращения двигателя увеличивается. Для того, чтобы мотор вращался быстрее, магнитное поле должно вращаться быстрее, и это делается за счет увеличения частоты тока.
Если крутящий момент двигателя остается постоянным, мощность будет возрастать пропорционально с увеличением частоты. Если частота удваивается, скорость двигателя удваивается, и если момент является постоянным, то и выходная мощность удваивается.
400 Гц против 1000 Гц
Как уже говорилось, если скорость вращения двигателя удваивается, а крутящий момент остается постоянным, то выходная мощность удваивается. Таким образом, в теории, чем выше частота, тем меньше и легче, двигатель будет с той же выходной мощностью.
Но есть и обратная сторона всего и мы смотрим больше на надежность, чем на оптимизацию веса к мощности. В отличие от большинства других производителей, мы решили работать с 400 Гц, как с нашей основной частотой. Это промышленный стандарт для двигателей, используемых в авиационной промышленности. 4-полюсный двигатель управляемый от 400 Гц тока будет вращаться с номинальной скоростью 12 000 об./мин. 4-полюсный двигатель управляемый от 1000 Гц тока будет вращаться с номинальной скоростью 30 000 об./мин.
Мы стараемся основываться в нашем производстве на разумных принципах, поэтому вариант двигатели с частотой 1000 Гц никогда не рассматривался. Изготовление мотора с частотой 1000 Гц является дешёвым способом получения относительно мощного мотора с небольшим весом. Но в такой системе слишком много недостатков.
Срок работы подшипников в таких тяжелых условиях мал, что означает возникновение проблем у пользователя при длительном использовании оборудования.
Основная частота наших двигателей от 400 Гц до 440 Гц максимум. Такая частота продлевает срок службы подшипников и снижает частоту необходимого технического обслуживания.
Наши моторы достигают скорости 12000 об/мин, что может сказаться на весе продукции, но это может быть компенсировано за счет использования более качественных моторов, а именно, моторов с медным ротором.
Производительность медного ротора ручного изготовления на 30% выше, чем у алюминиевого литого, но и изготовление медного ротора обходится дороже. Тем не менее, мы уверены, что это правильное направление, т.к. надежность и прочность являются очень важными факторами нашего производства.
Иллюстрация частоты
P = (M x N) / 9550
P = мощность в кВт
M = крутящий момент в Нм
N = скорость вращения в оборотах в минуту
9550 = константа
Пример для системы 50 Гц и 4-полюсного двигателя, скорость двигателя 1,450 об./мин.:
P = (11 Нм x 1450 об./мин.) / 9550 = 1.67 кВт
Пример для системы 440 Гц и 4-полюсного двигателя, скорость двигателя 13,000 об./мин.:
P = (11 Нм x 13000 об./мин.) / 9550 = 15 кВт
Пример для системы 1000 Гц и 4-полюсного двигателя, скорость двигателя 29,000 об./мин.:
P = (11 Нм x 29000 об./мин.) / 9550 = 33.4 кВт
Мощность пропорциональна скорости
Статор и высококачественный короткозамкнутый медный ротор