Η κύρια διαφορά μεταξύ του κινητήρα που τροφοδοτείται από την τροφοδοσία μετατροπής συχνότητας και ο κινητήρας που τροφοδοτείται από το ημιτονοειδές κύμα συχνότητας ισχύος είναι αυτό, αφενός, λειτουργεί σε ευρύ φάσμα συχνοτήτων από χαμηλή συχνότητα έως υψηλή συχνότητα και, αφετέρου, η κυματομορφή ισχύος είναι μη ηχανική. Μέσω της ανάλυσης σειράς Fourier της κυματομορφής τάσης, η κυματομορφή τροφοδοσίας περιέχει πάνω από 2n αρμονικές εκτός από το βασικό συστατικό κύματος (κύμα ελέγχου) (ο αριθμός των κυμάτων διαμόρφωσης που περιέχονται σε κάθε μισό του κύματος ελέγχου είναι n). Όταν ο μετατροπέας SPWM AC εξάγει ισχύ και το εφαρμόζει στον κινητήρα, η τρέχουσα κυματομορφή στον κινητήρα θα εμφανιστεί ως ημιτονοειδές κύμα με υπερτιθέμενες αρμονικές. Το αρμονικό ρεύμα θα δημιουργήσει ένα συστατικό μαγνητικής ροής παλλίου στο μαγνητικό κύκλωμα του ασύγχρονου κινητήρα και το συστατικό της παλλικής μαγνητικής ροής επικαλύπτεται στην κύρια μαγνητική ροή, έτσι ώστε η κύρια μαγνητική ροή να περιέχει ένα συστατικό μαγνητικής ροής παλμών. Το συστατικό της παλλικής μαγνητικής ροής καθιστά επίσης το μαγνητικό κύκλωμα τείνει να είναι κορεσμένο, το οποίο έχει τα ακόλουθα αποτελέσματα στη λειτουργία του κινητήρα:
1. Δημιουργείται η μαγνητική ροή.
Οι απώλειες αυξάνονται και η απόδοση μειώνεται. Επειδή η έξοδος της τροφοδοσίας μεταβλητής συχνότητας περιέχει μεγάλο αριθμό αρμονικών υψηλής τάξης, αυτές οι αρμονικές θα παράγουν την αντίστοιχη κατανάλωση χαλκού και σιδήρου, μειώνοντας την αποτελεσματικότητα της λειτουργίας. Ακόμη και η τεχνολογία πλάτους του ημιτονοειδούς παλμού SPWM, η οποία χρησιμοποιείται ευρέως προς το παρόν, αναστέλλει μόνο τις χαμηλές αρμονικές και μειώνει την παλλόμενη ροπή του κινητήρα, επεκτείνοντας έτσι το σταθερό εύρος λειτουργίας του κινητήρα σε χαμηλή ταχύτητα. Και οι υψηλότερες αρμονικές όχι μόνο δεν μειώθηκαν, αλλά αυξήθηκαν. Γενικά, σε σύγκριση με την τροφοδοσία ημιτονοειδούς συχνοτήτων ισχύος, η απόδοση μειώνεται κατά 1% έως 3% και ο συντελεστής ισχύος μειώνεται κατά 4% έως 10%, οπότε η αρμονική απώλεια του κινητήρα κάτω από την τροφοδοσία μετατροπής συχνότητας είναι ένα μεγάλο πρόβλημα.
β) Δημιουργήστε ηλεκτρομαγνητικά δόνηση και θόρυβο. Λόγω της ύπαρξης μιας σειράς αρμονικών υψηλής τάξης, θα δημιουργηθούν επίσης ηλεκτρομαγνητικές κραδασμούς και θόρυβος. Πώς να μειώσετε τους κραδασμούς και το θόρυβο είναι ήδη ένα πρόβλημα για τους κινητήρες που τροφοδοτούνται με κύμα κύματος. Για τον κινητήρα που τροφοδοτείται από τον μετατροπέα, το πρόβλημα γίνεται πιο περίπλοκο λόγω της μη-καθιωδίας φύσης της παροχής ρεύματος.
γ) Η παλμική ροπή χαμηλής συχνότητας εμφανίζεται σε χαμηλή ταχύτητα. Αρμονική δύναμη μαγνητικής και ρότορα αρμονικό ρεύμα σύνθεση, με αποτέλεσμα τη συνεχή αρμονική ηλεκτρομαγνητική ροπή και την εναλλασσόμενη αρμονική ηλεκτρομαγνητική ροπή, εναλλασσόμενη αρμονική ηλεκτρομαγνητική ροπή θα κάνει τον κινητήρα του κινητήρα, επηρεάζοντας έτσι τη σταθερή λειτουργία χαμηλής ταχύτητας. Ακόμη και αν χρησιμοποιείται η λειτουργία διαμόρφωσης SPWM, σε σύγκριση με την τροφοδοσία ημιτονοειδούς συχνοτήτων, θα εξακολουθεί να υπάρχει ένας ορισμένος βαθμός αρμονικών χαμηλής τάξης, οι οποίες θα παράγουν παλμική ροπή σε χαμηλή ταχύτητα και θα επηρεάσουν τη σταθερή λειτουργία του κινητήρα σε χαμηλή ταχύτητα.
2. Γενική τάση ώθησης και αξονική τάση (ρεύμα) στη μόνωση
α) Εμφανίζεται η τάση κύματος. Όταν ο κινητήρας εκτελείται, η εφαρμοζόμενη τάση συχνά επικαλύπτεται με την τάση υπερχείλισης που παράγεται όταν τα συστατικά στη συσκευή μετατροπής συχνότητας μετατρέπονται και μερικές φορές η τάση αύξησης είναι υψηλή, με αποτέλεσμα επαναλαμβανόμενο ηλεκτρικό σοκ στο πηνίο και βλάβη στη μόνωση.
β) Δημιουργήστε αξονική τάση και αξονικό ρεύμα. Η παραγωγή τάσης άξονα οφείλεται κυρίως στην ύπαρξη ανισορροπίας μαγνητικού κυκλώματος και φαινόμενου ηλεκτροστατικής επαγωγής, το οποίο δεν είναι σοβαρό σε συνηθισμένους κινητήρες, αλλά είναι πιο εμφανής στους κινητήρες που τροφοδοτούνται από μεταβλητή τροφοδοσία συχνότητας. Εάν η τάση του άξονα είναι πολύ υψηλή, η κατάσταση λίπανσης του φιλμ λαδιού μεταξύ του άξονα και του ρουλεμάν θα υποστεί βλάβη και η διάρκεια ζωής του ρουλεμάν θα μειωθεί.
γ) Η διάχυση της θερμότητας επηρεάζει το αποτέλεσμα της διάχυσης της θερμότητας όταν λειτουργεί με χαμηλή ταχύτητα. Λόγω του μεγάλου εύρους ρύθμισης ταχύτητας του κινητήρα μεταβλητής συχνότητας, συχνά λειτουργεί με χαμηλή ταχύτητα σε χαμηλή συχνότητα. Αυτή τη στιγμή, επειδή η ταχύτητα είναι πολύ χαμηλή, ο αέρας ψύξης που παρέχεται από τη μέθοδο ψύξης αυτο-άποψης που χρησιμοποιείται από τον συνηθισμένο κινητήρα είναι ανεπαρκής και η επίδραση της διάχυσης θερμότητας μειώνεται και πρέπει να χρησιμοποιηθεί ανεξάρτητη ψύξη ανεμιστήρα.
Η μηχανική επιρροή είναι επιρρεπής σε συντονισμό, γενικά, οποιαδήποτε μηχανική συσκευή θα παράγει φαινόμενο συντονισμού. Ωστόσο, ο κινητήρας που λειτουργεί με σταθερή συχνότητα ισχύος και ταχύτητα πρέπει να αποφεύγει τον συντονισμό με τη μηχανική φυσική συχνότητα της απόκρισης ηλεκτρικής συχνότητας των 50Hz. Όταν ο κινητήρας λειτουργεί με μετατροπή συχνότητας, η συχνότητα λειτουργίας έχει ένα ευρύ φάσμα και κάθε συστατικό έχει τη δική του φυσική συχνότητα, η οποία είναι εύκολο να το κάνει να αντηχεί σε μια συγκεκριμένη συχνότητα.
Χρόνος δημοσίευσης: Φεβ-25-2025