Ο μετατροπέας έχει κάποια επίδραση στον κινητήρα;
Οι συνηθισμένοι ασύγχρονοι κινητήρες σχεδιάζονται σύμφωνα με σταθερή συχνότητα και σταθερή τάση και είναι αδύνατο να προσαρμοστούν πλήρως στις απαιτήσεις του ελέγχου συχνότητας. Ακολουθεί η επίδραση του μετατροπέα στον κινητήρα:
1, την αποτελεσματικότητα του κινητήρα και το πρόβλημα της αύξησης της θερμοκρασίας
Ανεξάρτητα από τη μορφή του μετατροπέα συχνότητας, κατά τη διάρκεια της λειτουργίας παράγονται διαφορετικά επίπεδα αρμονικής τάσης και ρεύματος, έτσι ώστε ο κινητήρας να λειτουργεί υπό μη ημιτονοειδή τάση και ρεύμα. Σύμφωνα με τις πληροφορίες, μέχρι σήμερα
Για παράδειγμα, ένας συχνόχρηστος μετατροπέας τύπου PWM ημιτονοειδούς κύματος έχει χαμηλή αρμονική ουσιαστικά μηδενική και τα υπόλοιπα υψηλότερα αρμονικά συστατικά που είναι περίπου διπλάσια από τη συχνότητα φέρουσας είναι: 2u + 1 (u είναι λόγος διαμόρφωσης).
Οι υψηλότερες αρμονικές προκαλούν αύξηση της απώλειας χαλκού στο στάτορα, κατανάλωση χαλκού (αλουμινίου), απώλεια σιδήρου και πρόσθετες απώλειες, κυρίως η κατανάλωση χαλκού (αλουμινίου) του ρότορα. Δεδομένου ότι ο ασύγχρονος κινητήρας περιστρέφεται με σύγχρονη ταχύτητα κοντά στη θεμελιώδη συχνότητα, η τάση αρμονικής υψηλής τάξης θα προκαλέσει μεγάλη απώλεια στροφέα μετά την κοπή της ράβδου του ρότορα με μεγάλη ολίσθηση. Επιπλέον, πρέπει να ληφθεί υπόψη η πρόσθετη κατανάλωση χαλκού λόγω της επίδρασης του δέρματος. Αυτές οι απώλειες θα προκαλέσουν τον κινητήρα να παράγει επιπλέον θερμότητα, θα μειώσει την απόδοση και θα μειώσει την ισχύ εξόδου. Για παράδειγμα, αν ο συνηθισμένος ασύγχρονος κινητήρας τριών φάσεων λειτουργεί κάτω από την έξοδο χωρίς ημιτονοειδή παροχή ισχύος του μετατροπέα, η αύξηση της θερμοκρασίας γενικά θα αυξηθεί κατά 10% -20%.
2, πρόβλημα αντοχής μόνωσης κινητήρα
Σήμερα, πολλοί μετατροπείς μικρού και μεσαίου μεγέθους χρησιμοποιούν έλεγχο PWM. Η συχνότητα φέρουσας είναι περίπου μερικές χιλιάδες έως δέκα χιλιογράμματα, πράγμα που ισοδυναμεί με την εφαρμογή μιας απότομης τάσης σοκ στον κινητήρα, έτσι ώστε η μόνωση μεταξύ των περιστροφών του κινητήρα να υποβληθεί σε μια σκληρή τάξη 4-6 φορές υπέρβαση στην τάση λειτουργίας του κινητήρα. Θα αποτελέσει απειλή για τη μόνωση του κινητήρα στο έδαφος. Η επαναλαμβανόμενη πρόσκρουση της μόνωσης εδάφους στην υψηλή τάση του κινητήρα πρέπει να αντέχει σε πολύ υψηλή τάση. Ο ορθογώνιος τεμαχιστής που παράγεται από τον μετατροπέα PWM επιταχύνει τη γήρανση.
3. Αρμονικός ηλεκτρομαγνητικός θόρυβος και κραδασμοί
Όταν ο συνηθισμένος ασύγχρονος κινητήρας τροφοδοτείται από τον μετατροπέα, οι κραδασμοί και ο θόρυβος που προκαλούνται από ηλεκτρομαγνητικούς, μηχανικούς, αεραγωγούς και άλλους παράγοντες θα γίνουν πιο περίπλοκοι. Κάθε φορά που η αρμονική που περιέχεται στην τροφοδοσία μεταβλητής συχνότητας παρεμβάλλεται στις εγγενείς χωρικές αρμονικές του ηλεκτρομαγνητικού μέρους του κινητήρα για να σχηματίσει διάφορες ηλεκτρομαγνητικές δυνάμεις διέγερσης. Όταν η συχνότητα του ηλεκτρομαγνητικού κύματος δύναμης συμπίπτει ή είναι κοντά στη συχνότητα φυσικών κραδασμών του σώματος του κινητήρα, συμβαίνει φαινόμενο συντονισμού, αυξάνοντας έτσι τον θόρυβο. Επειδή η περιοχή συχνότητας λειτουργίας του κινητήρα είναι μεγάλη και η εμβέλεια της ταχύτητας περιστροφής είναι μεγάλη, οι συχνότητες διαφόρων ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων δύναμης είναι δύσκολο να αποφευχθεί η φυσική συχνότητα των κραδασμών για κάθε στοιχείο του κινητήρα.
4, η ικανότητα του κινητήρα να προσαρμόζεται σε συχνή εκκίνηση και φρένο
Δεδομένου ότι ο μετατροπέας τροφοδοτείται, ο κινητήρας μπορεί να εκκινηθεί χωρίς ρεύμα εισόδου με πολύ χαμηλή συχνότητα και τάση και μπορεί να φρενάρει γρήγορα με διάφορες μεθόδους πέδησης που παρέχονται από τον μετατροπέα, προκειμένου να επιτευχθεί συχνή εκκίνηση και πέδηση. Δημιουργούνται οι συνθήκες έτσι ώστε το μηχανικό σύστημα και το ηλεκτρομαγνητικό σύστημα του κινητήρα να είναι υπό την επίδραση της κυκλικής εναλλασσόμενης δύναμης, η οποία προκαλεί κόπωση και επιταχυνόμενα προβλήματα γήρανσης στη μηχανική δομή και στην μονωτική δομή.
