A principal diferenza entre o motor alimentado pola fonte de alimentación de conversión de frecuencias e o motor alimentado por onda senoidal de frecuencia de potencia é que por unha banda, funciona nun amplo rango de frecuencias de baixa frecuencia a alta frecuencia e, por outra banda, a forma de onda de potencia non é sinsoidal. A través da análise da serie de Fourier da forma de onda de tensión, a forma de onda de alimentación contén máis de harmónicos 2N ademais do compoñente de onda fundamental (onda de control) (o número de ondas de modulación contidas en cada metade da onda de control é N). Cando o convertedor SPWM AC emite enerxía e o aplica ao motor, a forma de onda actual do motor aparecerá como unha onda senoidal con armónicos superpostos. A corrente harmónica xerará un compoñente de fluxo magnético pulsante no circuíto magnético do motor asíncrono, e o compoñente de fluxo magnético pulsante está superposto ao fluxo magnético principal, de xeito que o fluxo magnético principal contén un compoñente de fluxo magnético pulsante. O compoñente de fluxo magnético pulsante tamén fai que o circuíto magnético estea saturado, o que ten os seguintes efectos sobre o funcionamento do motor:
Xérase o fluxo magnético pulgante
As perdas aumentan e a eficiencia diminúe. Debido a que a saída da alimentación de frecuencia variable contén un gran número de armónicos de alta orde, estes armónicos producirán o correspondente consumo de cobre e ferro, reducindo a eficiencia operativa. Incluso a tecnoloxía de ancho de pulso sinusoidal SPWM, que é moi utilizada na actualidade, só inhibe os baixos armónicos e reduce o par pulsante do motor, estendendo así o rango de operacións estable do motor a pouca velocidade. E os harmónicos superiores non só diminuíron, senón que aumentaron. En xeral, en comparación coa fonte de alimentación seno de frecuencia de potencia, a eficiencia redúcese nun 1% ao 3% e o factor de potencia redúcese nun 4% ao 10%, polo que a perda harmónica do motor baixo a fonte de alimentación de conversión de frecuencias é un gran problema.
b) Xerar vibración e ruído electromagnéticos. Debido á existencia dunha serie de armónicos de alta orde, tamén se xerarán vibracións electromagnéticas e ruído. Como reducir a vibración e o ruído xa son un problema para os motores de onda senoidal. Para o motor alimentado polo inversor, o problema faise máis complicado debido á natureza non sinusoidal da fonte de alimentación.
c) O par pulsante de baixa frecuencia prodúcese a baixa velocidade. Forza de magnetomotivos harmónicos e síntese de corrente armónica do rotor, obtendo un par electromagnético armónico constante e un par electromagnético armónico alternativo, o par electromagnético harmónico alterno fará a pulsación do motor, afectando así o funcionamento estable de baixa velocidade. Mesmo se se usa o modo de modulación SPWM, en comparación coa fonte de alimentación seno de frecuencia de potencia, aínda haberá un certo grao de armónicos de baixa orde, que producirán un par pulsante a pouca velocidade e afectará o funcionamento estable do motor a pouca velocidade.
2. Xerera a tensión de impulso e a tensión axial (corrente) ao illamento
a) Prodúcese a tensión de sobrecarga. Cando o motor está en funcionamento, a tensión aplicada adoita superpoñerse coa tensión de sobrecarga xerada cando os compoñentes do dispositivo de conversión de frecuencia son conmutados, e ás veces a tensión de sobrecarga é alta, dando lugar a un choque eléctrico repetido na bobina e danos no illamento.
b) Xerar tensión axial e corrente axial. A xeración de tensión do eixe débese principalmente á existencia de desequilibrio de circuítos magnéticos e fenómeno de indución electrostática, que non é grave nos motores comúns, pero é máis destacado en motores alimentados por unha alimentación de frecuencia variable. Se a tensión do eixe é demasiado alta, o estado de lubricación da película de aceite entre o eixe e o rodamento será danado, e a vida útil do rodamento acurtarase.
c) A disipación da calor afecta ao efecto de disipación da calor cando se executa a baixa velocidade. Debido ao gran rango de regulación de velocidade de motor de frecuencia variable, a miúdo corre a pouca velocidade a baixa frecuencia. Neste momento, porque a velocidade é moi baixa, o aire de refrixeración proporcionado polo método de refrixeración de auto-fan empregado polo motor común é insuficiente, e o efecto de disipación de calor é reducido e debe empregarse o refrixeración independente dos ventiladores.
A influencia mecánica é propensa á resonancia, en xeral, calquera dispositivo mecánico producirá un fenómeno de resonancia. Non obstante, o motor que funciona con frecuencia de potencia e velocidade constante debe evitar a resonancia coa frecuencia natural mecánica da resposta de frecuencia eléctrica de 50Hz. Cando o motor está operado con conversión de frecuencias, a frecuencia de funcionamento ten un amplo rango e cada compoñente ten a súa propia frecuencia natural, que é fácil de facelo resoar con certa frecuencia.
Tempo de publicación: febreiro 25-2025