Masalah téknis motor anu dikuatkeun ku catu daya frékuénsi variabel

Bédana utama antara catu daya konvérsi frékuénsi motor sareng motor anu dikuatkeun ku gelombang sinus frékuénsi daya nyaéta di hiji sisi, éta beroperasi dina rentang frékuénsi anu lega ti frékuénsi handap dugi ka frékuénsi luhur, sareng di sisi anu sanés, bentuk gelombang daya henteu sinusoidal. Ngaliwatan analisis séri Fourier tina bentuk gelombang tegangan, bentuk gelombang catu daya ngandung langkung ti 2N harmonik salian ti komponén gelombang dasar (gelombang kontrol) (jumlah gelombang modulasi anu aya dina unggal satengah gelombang kontrol nyaéta N). Nalika konverter AC SPWM ngaluarkeun daya sareng nerapkeunana kana motor, bentuk gelombang arus dina motor bakal némbongan salaku gelombang sinus kalayan harmonik anu ditumpangkeun. Arus harmonik bakal ngahasilkeun komponén fluks magnét anu pulsating dina sirkuit magnét motor asinkron, sareng komponén fluks magnét anu pulsating ditumpangkeun kana fluks magnét utama, supados fluks magnét utama ngandung komponén fluks magnét anu pulsating. Komponén fluks magnét anu pulsating ogé ngajantenkeun sirkuit magnét condong jenuh, anu gaduh pangaruh ieu kana operasi motor:

1. Fluks magnét anu ngadégdég dihasilkeun

Karugian ningkat sareng efisiensi turun. Kusabab kaluaran catu daya frékuénsi variabel ngandung sajumlah ageung harmonik orde luhur, harmonik ieu bakal ngahasilkeun konsumsi tambaga sareng beusi anu saluyu, ngirangan efisiensi operasi. Bahkan téknologi lebar pulsa sinusoidal SPWM, anu seueur dianggo ayeuna, ngan ukur ngahambat harmonik anu handap sareng ngirangan torsi pulsa motor, sahingga manjangkeun rentang operasi motor anu stabil dina kecepatan rendah. Sareng harmonik anu langkung luhur henteu ngan ukur henteu turun, tapi ogé ningkat. Sacara umum, dibandingkeun sareng catu daya sinus frékuénsi daya, efisiensi dikirangan 1% dugi ka 3%, sareng faktor daya dikirangan 4% dugi ka 10%, janten karugian harmonik motor dina catu daya konvérsi frékuénsi mangrupikeun masalah anu ageung.

b) Ngahasilkeun geteran jeung noise éléktromagnétik. Kusabab ayana runtuyan harmonik orde luhur, geteran jeung noise éléktromagnétik ogé bakal dihasilkeun. Kumaha carana ngurangan geteran jeung noise geus jadi masalah pikeun motor anu dikuatkeun ku gelombang sinus. Pikeun motor anu dikuatkeun ku inverter, masalahna jadi leuwih rumit alatan sipat catu daya anu non-sinusoidal.

c) Torsi pulsasi frékuénsi handap lumangsung dina kecepatan handap. Gaya magnetomotive harmonik sareng sintésis arus harmonik rotor, ngahasilkeun torsi éléktromagnétik harmonik anu konstan sareng torsi éléktromagnétik harmonik anu silih genti, torsi éléktromagnétik harmonik anu silih genti bakal ngajantenkeun pulsasi motor, sahingga mangaruhan operasi kecepatan handap anu stabil. Sanaos mode modulasi SPWM dianggo, dibandingkeun sareng catu daya sinus frékuénsi daya, masih bakal aya tingkat harmonik orde handap anu tangtu, anu bakal ngahasilkeun torsi pulsasi dina kecepatan handap sareng mangaruhan operasi motor anu stabil dina kecepatan handap.

2. Ngahasilkeun tegangan impuls sareng tegangan aksial (arus) kana insulasi

a) Tegangan lonjakan lumangsung. Nalika motor keur dijalankeun, tegangan anu diterapkeun sering ditumpangkeun sareng tegangan lonjakan anu dihasilkeun nalika komponén dina alat konvérsi frékuénsi dirobah, sareng sakapeung tegangan lonjakan luhur, anu nyababkeun kejutan listrik anu diulang-ulang kana koil sareng karusakan kana insulasi.

b) Ngahasilkeun tegangan aksial sareng arus aksial. Pembangkitan tegangan aci utamina disababkeun ku ayana ketidakseimbangan sirkuit magnét sareng fenomena induksi éléktrostatik, anu henteu serius dina motor biasa, tapi langkung nonjol dina motor anu dikuatkeun ku catu daya frékuénsi variabel. Upami tegangan aci teuing luhur, kaayaan pelumasan pilem oli antara aci sareng bantalan bakal ruksak, sareng umur layanan bantalan bakal pondok.

c) Disipasi panas mangaruhan pangaruh disipasi panas nalika dijalankeun dina kecepatan rendah. Kusabab rentang pangaturan kecepatan anu ageung tina motor frékuénsi variabel, éta sering dijalankeun dina kecepatan rendah dina frékuénsi rendah. Dina waktos ieu, kusabab kecepatanna rendah pisan, hawa pendingin anu disayogikeun ku metode pendinginan kipas mandiri anu dianggo ku motor biasa henteu cekap, sareng pangaruh disipasi panas dikirangan, sareng pendinginan kipas mandiri kedah dianggo.

Pangaruh mékanis rentan ka résonansi, sacara umum, alat mékanis naon waé bakal ngahasilkeun fenomena résonansi. Nanging, motor anu dijalankeun dina frékuénsi sareng kecepatan daya anu konstan kedah nyingkahan résonansi sareng frékuénsi alami mékanis tina réspon frékuénsi listrik 50Hz. Nalika motor dioperasikeun kalayan konvérsi frékuénsi, frékuénsi operasi gaduh rentang anu lega, sareng unggal komponén gaduh frékuénsi alami nyalira, anu gampang ngajantenkeun éta résonansi dina frékuénsi anu tangtu.