Mootori tehnilised probleemid, mis on muutuva sageduse toiteallika abil

Peamine erinevus sageduse muundamise toiteallikaga mootori ja võimsuse sageduse siinuse laine mootori vahel on see, et ühelt poolt töötab see laias sagedusarvestuses madala sagedusega kõrge sagedusega ja teisest küljest on võimsuslaine kuju mitte-sinusoidaalne. Pingelainekuju Fourieri seeria analüüsi kaudu sisaldab toiteallika lainekuju lisaks põhilaine komponendile (kontrolllaine) rohkem kui 2N harmoonilisi (kontrolllaine igas pooles sisalduvate modulatsioonilainete arv on n). Kui SPWM vahelduvvoolu muundur väljastab võimsust ja rakendab seda mootorile, kuvatakse mootori praegune lainekuju siin siinuslainena ülelimpsustatud harmoonilistega. Harmooniline vool genereerib asünkroonmootori magnetilise ahela pulseeriva magnetvoogude komponendi ja pulseeriv magnetvoogude komponent asetseb peamisele magnetilisele voole, nii et peamine magnetiline voog sisaldab pulseerivat magnetvoo komponenti. Pulseeriv magnetvoo komponent muudab ka magnetilise vooluahela, mis kipub küllastunud, millel on järgmine mõju mootori toimimisele:

1. Genereeritakse magnetvoogu suurenev

Kaotused suurenevad ja tõhusus väheneb. Kuna muutuva sageduse toiteallika väljund sisaldab suurt hulka kõrge järgu harmoonilisi, tekitavad need harmoonilised vastava vase ja raua tarbimise, vähendades tööefektiivsust. Isegi SPWM sinusoidaalne impulsi laiuse tehnoloogia, mida praegu laialdaselt kasutatakse, pärsib ainult madala harmooniat ja vähendab mootori pulseerimismomenti, laiendades sellega mootori stabiilset töövahemikku madalal kiirusel. Ja kõrgemad harmoonilised mitte ainult ei vähenenud, vaid suurenes, vaid suurenes. Võrreldes võimsussageduse siinuse toiteallikaga üldiselt väheneb efektiivsus 1% kuni 3% ja võimsustegur väheneb 4% kuni 10%, seega on mootori harmooniline kaotus sageduse muundamise toiteallika all suur probleem.

b) tekitada elektromagnetilist vibratsiooni ja müra. Kõrgetasemelise harmoonilise seeria olemasolu tõttu genereeritakse ka elektromagnetiline vibratsioon ja müra. Kuidas vibratsiooni ja müra vähendada, on juba siinuslainega mootoriga mootorite probleem. Inverteri mootori jaoks mootori jaoks muutub probleem toiteallika mitte-sinusoidse olemuse tõttu keerukamaks.

c) Madala sagedusega pulseeriv pöördemoment toimub madalal kiirusel. Harmoonilise magnetomotoorse jõu ja rootori harmoonilise voolu sünteesi, mille tulemuseks on püsiv harmooniline elektromagnetiline pöördemoment ja vahelduv harmooniline elektromagnetiline pöördemoment, muudavad harmoonilise elektromagnetilise pöördemomendi motoorse pulsatsiooni, mõjutades seega madala kiiruse stabiilse toimingu. Isegi kui kasutatakse SPWM-i modulatsioonirežiimi, võrreldes toitesageduse siinas toiteallikaga, on siiski teatav madaljärjestusega harmoonia, mis tekitab madala kiirusega pulseeriva pöördemomendi ja mõjutab mootori stabiilset toimimist madalal kiirusel.

2. Impulsipinge ja telgpinge (vool) genereerige isolatsiooni

a) Toimub pinge. Kui mootor töötab, asetatakse rakendatud pinge sageli sageduse muundamise seadme komponentide kommuteerituna tekitatud pingepingega ja mõnikord on tõukepinge kõrge, mille tulemuseks on korduv elektriline šokk mähisele ja isolatsiooni kahjustusele.

b) genereerida aksiaalne pinge ja aksiaalvool. Võlli pinge genereerimine on peamiselt tingitud magnetilise vooluahela tasakaalustamatuse ja elektrostaatilise induktsiooni nähtuse olemasolust, mis pole tavalistes mootorites tõsine, kuid see on silmatorkavam mootorites, mida toidavad muutuva sageduse toiteallika. Kui võlli pinge on liiga kõrge, kahjustatakse võlli ja laagri vahelise õlikile määrdeolu ja laagri kasutusaega lühendatakse.

c) soojuse hajumine mõjutab soojuse hajumise efekti madalal kiirusel. Muutuva sagedusmootori suure kiiruse reguleerimise vahemiku tõttu töötab see sageli madala sagedusega. Kuna kiirus on väga madal, on tavalise mootori kasutatud isefännijahutusmeetodi abil pakutav jahutusõhk ebapiisav ja soojuse hajumise efekt väheneb ning tuleb kasutada sõltumatut ventilaatori jahutamist.

Mehaaniline mõju on resonantsi suhtes altid, üldiselt tekitab iga mehaaniline seade resonantsnähtust. Konstantse võimsuse sagedusel ja kiirusel töötav mootor peaks siiski vältima resonantsi elektrilise sageduse reageerimise mehaanilise loodusliku sagedusega 50Hz. Kui mootorit töötab sageduse muundamisega, on töösagedusel lai valik ja igal komponendil on oma loomulik sagedus, mis on lihtne muuta see teatud sagedusel.

 


Postiaeg: 25. veebruar 20125