Основната разлика между двигателя, захранван от захранването на честотното преобразуване, и двигателя, захранван от синусоида на честотата на захранването, е, че от една страна, той работи в широк честотен диапазон от ниска честота до висока честота, а от друга страна, формата на мощността на вълната е не синусоидална. Чрез анализ на серията на Фурие на формата на вълната на напрежението, формата на захранване на вълната съдържа повече от 2N хармоници в допълнение към основния компонент на вълната (контролна вълна) (броят на модулационните вълни, съдържащи се във всяка половина на контролната вълна, е n). Когато SPWM AC конверторът извежда мощност и го приложи към двигателя, текущата форма на вълната на двигателя ще се появи като синусоидна вълна с наслагвани хармоници. Хармоничният ток ще генерира пулсиращ магнитен компонент на потока в магнитната верига на асинхронния двигател, а пулсиращият компонент на магнитния поток се наслагва върху основния магнитен поток, така че основният магнитен поток съдържа пулсиращ магнитен поток компонент. Пулсиращият компонент на магнитния поток също прави магнитната верига да е наситена, която има следните ефекти върху работата на двигателя:
1. Генерира се магнитен поток
Загубите се увеличават и ефективността намалява. Тъй като изходът на захранването с променлива честота съдържа голям брой хармоници с висок ред, тези хармоници ще доведат до съответната консумация на мед и желязо, намалявайки експлоатационната ефективност. Дори технологията за ширина на синусоидалната импулс на SPWM, която се използва широко в момента, само инхибира ниските хармоници и намалява пулсиращия въртящ момент на двигателя, като по този начин разширява стабилния обхват на работа на двигателя с ниска скорост. И по -високите хармоници не само не намаляха, но се увеличиха. Като цяло, в сравнение с захранването на синус на мощността, ефективността се намалява с 1% до 3%, а коефициентът на мощност се намалява с 4% до 10%, така че хармоничната загуба на двигателя при захранването на честотното преобразуване е голям проблем.
б) Генериране на електромагнитни вибрации и шум. Поради съществуването на поредица от хармоници от висок ред ще се генерират и електромагнитни вибрации и шум. Как да намалите вибрациите и шума вече е проблем за двигателите с захранване на синусоида. За двигателя, захранван от инвертора, проблемът става по-сложен поради не-синусоидалния характер на захранването.
В) Нискочестотният пулсиращ въртящ момент се осъществява при ниска скорост. Хармоничен магнитомотив и синтез на хармоничен ток на ротора, което води до постоянен хармоничен електромагнитен въртящ момент и редуващ се хармоничен електромагнитен въртящ момент, редуващият се хармоничен електромагнитен въртящ момент ще направи моторния пулсация, като по този начин ще се отрази на стабилната работа с ниска скорост. Дори ако се използва режимът на модулация на SPWM, в сравнение с синусоидното захранване на честотата на мощността, все пак ще има известна степен на хармоници с нисък ред, което ще доведе до пулсиращ въртящ момент при ниска скорост и ще повлияе на стабилната работа на двигателя при ниска скорост.
2. Генериране на импулсно напрежение и аксиално напрежение (ток) към изолация
а) Възниква напрежението на пренапрежение. Когато двигателят работи, приложеното напрежение често се наслагва с напрежението на пренапрежение, генерирано, когато компонентите в устройството за честотна конверсия се пътуват, а понякога напрежението на пренапрежение е високо, което води до повтарящ се електрически шок към намотката и повреда на изолацията.
б) Генериране на аксиално напрежение и аксиален ток. Генерирането на напрежението на вала се дължи главно на съществуването на дисбаланс на магнитната верига и явление на електростатична индукция, което не е сериозно при обикновените двигатели, но е по -изявен в двигателите, захранвани от захранването с променлива честота. Ако напрежението на вала е твърде високо, състоянието на смазване на масления филм между вала и лагера ще бъде повредено и експлоатационният живот на лагера ще бъде съкратен.
В) Разсейването на топлината влияе върху ефекта на разсейване на топлината при работа при ниска скорост. Поради големия диапазон на регулиране на скоростта на двигателя с променлива честота, той често работи с ниска скорост при ниска честота. Понастоящем, тъй като скоростта е много ниска, охлаждащият въздух, осигурен от метода на охлаждане на самостоятелно, използван от обикновения двигател, е недостатъчен, а ефектът на разсейване на топлината се намалява и трябва да се използва независимо охлаждане на вентилатора.
Механичното влияние е предразположено към резонанс, като цяло всяко механично устройство ще произвежда резонансно явление. Въпреки това, двигателят, работещ с постоянна честота и скорост на мощността, трябва да избягва резонанс с механичната естествена честота на електрическата честотна характеристика от 50Hz. Когато двигателят работи с честотно преобразуване, работна честота има широк диапазон и всеки компонент има своя собствена естествена честота, което е лесно да го направи резонанс с определена честота.
Време за публикация: февруари-25-2025