Основное различие между двигателем, питаемым источником питания частоты и двигателем, питаемой синейсовой волной частоты мощности заключается в том, что, с одной стороны, он работает в широком диапазоне частот от низкой частоты до высокой частоты, а с другой стороны, форма волны мощности является несинусоидальной. Благодаря анализу серии Фурье в форме волны напряжения, форма волны питания содержит более чем 2N Гармоники в дополнение к фундаментальной волновой компоненту (управляющая волна) (количество волн модуляции, содержащихся в каждой половине управляющей волны, составляет n). Когда преобразователь AC SPWM выводит мощность и применяет его к двигателю, тока сигнала на двигателе будет выглядеть как синусоидальная волна с наложенными гармониками. Гармонический ток будет генерировать пульсирующий компонент магнитного потока в магнитной цепи асинхронного двигателя, а компонент пульсирующего магнитного потока накладывается на основной магнитный поток, так что основной магнитный поток содержит пульсирующий компонент магнитного потока. Компонент пульсирующего магнитного потока также делает магнитную цепь, как правило, насыщается, что оказывает следующее влияние на работу двигателя:
1. Сгенерируется пульсирующий магнитный поток
Потери увеличиваются и снижаются эффективность. Поскольку выход питания переменной частоты содержит большое количество гармоник высокого порядка, эти гармоники будут производить соответствующее потребление меди и железа, снижая эффективность работы. Даже технология ширины синусоидального импульса SPWM, которая в настоящее время широко используется, только ингибирует низкие гармоники и уменьшает пульсирующий крутящий момент двигателя, тем самым расширяя стабильный диапазон мотора на низкой скорости. И более высокие гармоники не только не уменьшились, но и увеличились. В целом, по сравнению с источником питания частоты мощности, эффективность снижается на 1% до 3%, а коэффициент мощности уменьшается на 4% до 10%, поэтому потерю гармоники двигателя под питанием частоты является большой проблемой.
б) генерировать электромагнитную вибрацию и шум. Из -за наличия серии гармоник высокого порядка, также будет создана электромагнитная вибрация и шум. Как уменьшить вибрацию и шум уже является проблемой для двигателей синусоидальной волны. Для двигателя, прикрепленного к инвертору, проблема становится более сложной из-за несинусоидальной природы источника питания.
C) Низкочастотный пульсирующий крутящий момент происходит на низкой скорости. Гармоническая магнитомотивная сила и синтез гармонического тока ротора, что приводит к постоянному гармоническому электромагнитному крутящему моменту и чередующемуся гармоническому электромагнитному крутящему моменту, чередование гармонического электромагнитного крутящего момента сделает моторную пульсацию, что влияет на стабильную работу с низкой скоростью. Даже если используется режим модуляции SPWM по сравнению с источником питания частоты мощности, все равно будет иметь определенную степень гармоник низкого порядка, которая будет производить пульсирующий крутящий момент на низкой скорости и влиять на стабильную работу двигателя на низкой скорости.
2. Генерируйте импульсное напряжение и осевое напряжение (ток) на изоляцию
а) происходит напряжение. Когда двигатель работает, приложенное напряжение часто накладывается с напряжением всплеска, генерируемого, когда компоненты в устройстве преобразования частоты переезжают, и иногда напряжение всплеска высокое, что приводит к повторному удару электрическим током на катушку и повреждению изоляции.
б) генерировать осевое напряжение и осевой ток. Генерация напряжения вала в основном обусловлено существованием дисбаланса магнитной цепи и явления электростатической индукции, что не является серьезным для обычных двигателей, но оно более заметно в двигателях, питаемых путем переменного частоты питания. Если напряжение вала слишком высокое, состояние смазки нефтяной пленки между валом и подшипником будет повреждено, а срок службы подшипника будет сокращен.
C) рассеивание тепла влияет на эффект рассеяния тепла при работе на низкой скорости. Из -за большого диапазона регулирования скорости двигателя переменной частоты он часто работает на низкой скорости при низкой частоте. В настоящее время, поскольку скорость очень низкая, охлаждающий воздух, обеспечиваемый методом охлаждения, используемого обычным двигателем, является недостаточным, а эффект рассеивания тепла уменьшается, и необходимо использовать независимое охлаждение вентилятора.
Механическое влияние подвержено резонансу, как правило, любое механическое устройство будет производить резонансное явление. Тем не менее, двигатель, работающий с постоянной частотой и скоростью мощности, должен избегать резонанса с механической естественной частотой электрической частотной характеристики 50 Гц. Когда двигатель работает с преобразованием частоты, рабочая частота имеет широкий диапазон, и каждый компонент имеет свою собственную естественную частоту, которую легко резонировать на определенной частоте.
Время публикации: 25-2025 февраля