Sự khác biệt chính giữa động cơ được cung cấp bởi nguồn công suất chuyển đổi tần số và động cơ được cung cấp bởi sóng hình sin tần số năng lượng là một mặt, nó hoạt động trong một tần số rộng từ tần số thấp đến tần số cao và mặt khác, dạng sóng năng lượng là không màng cứng. Thông qua phân tích chuỗi Fourier về dạng sóng điện áp, dạng sóng cung cấp năng lượng chứa hơn 2n sóng hài ngoài thành phần sóng cơ bản (sóng điều khiển) (số lượng sóng điều chế chứa trong một nửa sóng điều khiển là N). Khi bộ chuyển đổi AC SPWM xuất nguồn và áp dụng nó cho động cơ, dạng sóng hiện tại trên động cơ sẽ xuất hiện dưới dạng sóng hình sin với sóng hài được đặt chồng lên nhau. Dòng sóng hài sẽ tạo ra một thành phần thông lượng từ xung trong mạch từ của động cơ không đồng bộ và thành phần thông lượng từ tính xung được đặt chồng lên từ thông lượng chính, do đó thông lượng từ tính chính chứa thành phần thông lượng từ. Thành phần thông lượng từ xung cũng làm cho mạch từ tính có xu hướng bão hòa, có các hiệu ứng sau đối với hoạt động của động cơ:
1. Thông lượng từ tính được tạo ra
Tổn thất tăng và hiệu quả giảm. Do đầu ra của nguồn cung cấp tần số thay đổi chứa một số lượng lớn sóng hài bậc cao, các sóng hài này sẽ tạo ra mức tiêu thụ đồng và sắt tương ứng, giảm hiệu quả hoạt động. Ngay cả công nghệ chiều rộng xung hình sin SPWM, hiện tại được sử dụng rộng rãi, chỉ ức chế các sóng hài thấp và làm giảm mô -men xoắn xung của động cơ, do đó mở rộng phạm vi hoạt động ổn định của động cơ ở tốc độ thấp. Và các sóng hài cao hơn không chỉ không giảm mà còn tăng lên. Nói chung, so với nguồn cung cấp Sin tần số công suất, hiệu quả giảm 1% xuống 3% và hệ số công suất giảm 4% xuống còn 10%, do đó, việc mất chất điều hòa của động cơ dưới nguồn điện chuyển đổi tần số là một vấn đề lớn.
b) Tạo rung động điện từ và nhiễu. Do sự tồn tại của một loạt các sóng hài bậc cao, rung động điện từ và nhiễu cũng sẽ được tạo ra. Làm thế nào để giảm độ rung và nhiễu đã là một vấn đề đối với động cơ chạy bằng sóng hình sin. Đối với động cơ được cung cấp bởi biến tần, vấn đề trở nên phức tạp hơn do tính chất không sin của nguồn điện.
C) Mô -men xoắn xung tần số thấp xảy ra ở tốc độ thấp. Lực điện từ Harmonic và tổng hợp dòng điều hòa của rôto, dẫn đến mô -men xoắn điện từ hài hòa không liên tục và mô -men xoắn điện từ điều hòa xen kẽ, mô -men xoắn điện từ điều hòa xen kẽ sẽ làm cho xung động cơ, do đó ảnh hưởng đến hoạt động ổn định tốc độ thấp. Ngay cả khi chế độ điều chế SPWM được sử dụng, so với nguồn điện sin tần số công suất, vẫn sẽ có một mức độ hài hòa bậc thấp nhất định, sẽ tạo ra mô-men xoắn xung ở tốc độ thấp và ảnh hưởng đến hoạt động ổn định của động cơ ở tốc độ thấp.
2. Điện áp xung và điện áp trục (dòng điện) để cách nhiệt
a) Điện áp tăng xảy ra. Khi động cơ đang chạy, điện áp ứng dụng thường được đặt chồng lên điện áp tăng được tạo ra khi các thành phần trong thiết bị chuyển đổi tần số được đi lại, và đôi khi điện áp tăng cao, dẫn đến sốc điện lặp đi lặp lại cho cuộn dây và hư hỏng cách điện.
b) Tạo điện áp trục và dòng điện trục. Việc tạo ra điện áp trục chủ yếu là do sự tồn tại của sự mất cân bằng mạch từ và hiện tượng cảm ứng tĩnh điện, không nghiêm trọng trong các động cơ thông thường, nhưng nó nổi bật hơn trong các động cơ được cung cấp bởi nguồn cung cấp năng lượng tần số thay đổi. Nếu điện áp trục quá cao, trạng thái bôi trơn của màng dầu giữa trục và ổ trục sẽ bị hỏng, và tuổi thọ của ổ trục sẽ được rút ngắn.
C) Tỷ dịch nhiệt ảnh hưởng đến hiệu ứng tản nhiệt khi chạy ở tốc độ thấp. Do phạm vi điều chỉnh tốc độ lớn của động cơ tần số thay đổi, nó thường chạy ở tốc độ thấp ở tần số thấp. Tại thời điểm này, vì tốc độ rất thấp, không khí làm mát được cung cấp bởi phương pháp làm mát tự nhiên được sử dụng bởi động cơ thông thường là không đủ và hiệu ứng tản nhiệt bị giảm và phải sử dụng làm mát quạt độc lập.
Ảnh hưởng cơ học dễ có cộng hưởng, nói chung, bất kỳ thiết bị cơ học nào cũng sẽ tạo ra hiện tượng cộng hưởng. Tuy nhiên, động cơ chạy ở tần số và tốc độ không đổi sẽ tránh cộng hưởng với tần số tự nhiên cơ học của đáp ứng tần số điện là 50Hz. Khi động cơ được vận hành với chuyển đổi tần số, tần số hoạt động có phạm vi rộng và mỗi thành phần có tần số tự nhiên riêng, rất dễ làm cho nó cộng hưởng ở một tần số nhất định.
Thời gian đăng: Tháng 2-25-2025