La diferència principal entre el motor alimentat per l’alimentació de conversió de freqüència i el motor alimentat per l’ona sinusoïdal de freqüència de potència és que, d’una banda, funciona en un ampli rang de freqüència des de baixa freqüència fins a alta freqüència i, d’altra banda, la forma d’ona de potència és no sinusoïdal. Mitjançant l’anàlisi de la sèrie de Fourier de la forma d’ona de tensió, la forma d’ona d’alimentació conté més de 2n harmònics a més del component d’ona fonamental (onada de control) (el nombre d’ones de modulació continguda a cada meitat de l’ona de control és N). Quan el convertidor SPWM AC produeix energia i s’aplica al motor, la forma d’ona actual del motor apareixerà com una ona sinusoïdal amb harmònics superposats. El corrent harmònic generarà un component de flux magnètic pulsant al circuit magnètic del motor asíncron, i el component de flux magnètic pulsant es superposa al flux magnètic principal, de manera que el flux magnètic principal conté un component de flux magnètic pulsant. El component de flux magnètic pulsant també fa que el circuit magnètic tendeixi a saturar -se, que té els efectes següents sobre el funcionament del motor:
1. Es genera el flux magnètic que es pot generar
Les pèrdues augmenten i l’eficiència disminueix. Com que la sortida de l’alimentació de freqüència variable conté un gran nombre d’harmònics d’alt ordre, aquests harmònics produiran el consum corresponent de coure i ferro, reduint l’eficiència operativa. Fins i tot la tecnologia de l’amplada del pols sinusoïdal SPWM, que s’utilitza àmpliament actualment, només inhibeix els harmònics baixos i redueix el parell pulsant del motor, ampliant així el rang d’operació estable del motor a baixa velocitat. I els harmònics més alts no només no van disminuir, sinó que van augmentar. En general, en comparació amb la font d’alimentació de freqüència de potència, l’eficiència es redueix de l’1% al 3% i el factor de potència es redueix d’un 4% al 10%, de manera que la pèrdua harmònica del motor sota l’alimentació de conversió de freqüència és un gran problema.
b) Generar vibració i soroll electromagnètic. A causa de l’existència d’una sèrie d’harmònics d’alt ordre, també es generarà la vibració electromagnètica i el soroll. Com reduir la vibració i el soroll ja és un problema per als motors alimentats per onades sinusoïdals. Per al motor impulsat per l’inversor, el problema es fa més complicat a causa de la naturalesa no sinusoïdal de la font d’alimentació.
c) El parell pulsant de baixa freqüència es produeix a baixa velocitat. Força magnetomotriu harmònica i síntesi de corrent harmònic del rotor, que es tradueix en un parell electromagnètic harmònic constant i un parell electromagnètic harmònic alternatiu, un parell electromagnètic harmònic alterna farà que la pulsació del motor afecti així el funcionament estable de baixa velocitat. Fins i tot si s’utilitza el mode de modulació SPWM, en comparació amb la font d’alimentació de freqüència de potència, encara hi haurà un cert grau d’harmònics d’ordre baix, que produiran un parell pulsant a baixa velocitat i afectarà el funcionament estable del motor a baixa velocitat.
2. Generar la tensió d’impuls i la tensió axial (corrent) a l’aïllament
a) Es produeix la tensió de sobretensió. Quan el motor funciona, la tensió aplicada sovint es superposa amb la tensió de sobretensió generada quan els components del dispositiu de conversió de freqüència es commuta i, de vegades, la tensió de sobretensió és alta, donant lloc a un xoc elèctric repetit a la bobina i danys a l’aïllament.
b) Generar tensió axial i corrent axial. La generació de tensió de l’eix es deu principalment a l’existència de desequilibri del circuit magnètic i fenomen d’inducció electrostàtica, cosa que no és greu en els motors ordinaris, però és més destacat en motors alimentats per una font d’alimentació de freqüència variable. Si la tensió de l’eix és massa alta, l’estat de lubricació de la pel·lícula d’oli entre l’eix i el coixinet es danyarà i s’escurçarà la vida útil del rodament.
C) La dissipació de calor afecta l'efecte de dissipació de calor quan es fa a baixa velocitat. A causa del gran rang de regulació de velocitat del motor de freqüència variable, sovint funciona a baixa velocitat a baixa freqüència. En aquest moment, com que la velocitat és molt baixa, l’aire de refrigeració proporcionat pel mètode de refrigeració autofansa que utilitza el motor normal és insuficient i es redueix l’efecte de dissipació de calor i s’ha d’utilitzar el refredament independent del ventilador.
La influència mecànica és propensa a la ressonància, en general, qualsevol dispositiu mecànic produirà un fenomen de ressonància. Tot i això, el motor que funciona amb freqüència i velocitat de potència constant ha d’evitar la ressonància amb la freqüència natural mecànica de la resposta de freqüència elèctrica de 50Hz. Quan el motor funciona amb conversió de freqüència, la freqüència de funcionament té un rang ampli, i cada component té la seva pròpia freqüència natural, que és fàcil de fer ressonar a una determinada freqüència.
Posada Posada: el 25 de febrer de 2015