Sagedusmuunduri mõju mootorile

1. Elektrimootorite kasutegur ja temperatuuri tõus
Olenemata sagedusmuunduri vormist genereerib see töötamise ajal erineval määral harmoonilist pinget ja voolu, mistõttu mootor töötab mittesiinuselise pinge ja voolu all.
Võttes näiteks tavaliselt kasutatava siinuslaine PWM-sagedusmuunduri, on selle madalat järku harmoonilised põhimõtteliselt nullid ja ülejäänud kõrget järku harmoonilised komponendid, mis on umbes kaks korda kandesagedusest suuremad, on 2u+1 (u on modulatsioonisuhe) .
Kõrgemat järku harmoonilised võivad põhjustada staatori vase kadu, rootori vase (alumiinium) kadu, raua kadu ja täiendavaid kadusid elektrimootorites, millest kõige olulisem on rootori vase (alumiinium) kadu.
Kuna asünkroonsed mootorid pöörlevad sünkroonse kiirusega, mis on lähedased põhisagedusele, põhjustavad kõrged harmoonilised pinged, mis lõikavad rootori vardaid suure libisemisega, märkimisväärseid rootorikadusid.
Lisaks tuleb arvestada nahaefektist tingitud täiendavate vasekadudega, mille tõttu mootor tekitab lisasoojust, vähendab efektiivsust ja vähendab väljundvõimsust. Kui tavalist kolmefaasilist asünkroonmootorit käitatakse sagedusmuunduri poolt väljastatava mittesiinuselise toiteallika tingimustes, peab selle temperatuuri tõus üldjuhul suurenema 10% kuni 20%.
2. Elektrimootori isolatsioonitugevuse küsimus
Praegu kasutavad paljud väikesed ja keskmise suurusega sagedusmuundurid PWM-juhtimismeetodit, mille kandesagedus on umbes mitu tuhat kuni kümme kilohertsi, mis paneb mootori staatorimähise taluma kõrget pingetõusu, mis on samaväärne järsu impulsi rakendamisega. pinge mootorile, mistõttu mootori pöördeisolatsioon peab vastu raskematele katsetele.
Lisaks on PWM-inverteri tekitatud ristkülikukujuline chopperi impulsspinge kattuv mootori tööpingele, mis ohustab mootori maandusisolatsiooni. Maapinna isolatsioon kiirendab vananemist korduvate kõrgepinge mõjude korral.
3. Harmooniline elektromagnetiline müra ja vibratsioon
Kui tavalisi asünkroonmootoreid toidavad sagedusmuundurid, muutub elektromagnetiliste, mehaaniliste, ventilatsiooni ja muude tegurite põhjustatud vibratsioon ja müra keerulisemaks.
Muutuva sagedusega toiteallikas sisalduvad erinevad ajaharmoonikud häirivad mootori elektromagnetilise osa omaseid ruumiharmoonikuid, moodustades erinevaid elektromagnetilisi ergastusjõude. Kui elektromagnetlainete sagedus on ühtlane või lähedane mootori keha loomuliku vibratsiooni sagedusele, tekib resonantsnähtus, mis suurendab müra.
Elektrimootorite laia töösagedusvahemiku ja suure kiiruse variatsioonivahemiku tõttu on erinevate elektromagnetlainete sagedustel raske vältida mootori erinevate komponentide loomulikke vibratsioonisagedusi.
4. Elektrimootorite kohanemisvõime sagedaseks käivitamiseks ja pidurdamiseks
Tänu sagedusmuunduri kasutamisele toiteallikana saab elektrimootorit käivitada väga madalatel sagedustel ja pingetel ilma impulssvooluta ning kiirpidurdamiseks kasutada erinevaid sagedusmuunduri poolt pakutavaid pidurdusviise, luues tingimused sagedaseks käivitamiseks ja pidurdamine.
Seetõttu on elektrimootori mehaanilised ja elektromagnetilised süsteemid allutatud tsüklilistele vahelduvatele jõududele, mis toovad mehaanilistele ja isolatsioonikonstruktsioonidele kaasa väsimuse ja kiirenenud vananemisprobleemid.
5. Jahutusprobleem madalal kiirusel
Esiteks ei ole asünkroonmootorite impedants ideaalne ja madala võimsuse sageduse korral on kõrget järku harmooniliste tekitatud kaod toiteallikas märkimisväärsed.
Teiseks, kui tavalise asünkroonmootori kiirus väheneb, väheneb jahutusõhu maht proportsionaalselt kiiruse kolmanda astmega, mille tulemuseks on mootori madala kiirusega jahutusseisundi halvenemine, temperatuuri tõusu järsk tõus ja raskused. püsiva pöördemomendi saavutamisel.