Perbedaan utama antara motor yang ditenagai oleh catu daya konversi frekuensi dan motor yang ditenagai oleh gelombang sinus frekuensi daya adalah bahwa di satu sisi, beroperasi dalam rentang frekuensi yang luas dari frekuensi rendah ke frekuensi tinggi, dan di sisi lain, bentuk gelombang daya tidak sinusoidal. Melalui analisis seri Fourier dari bentuk gelombang tegangan, bentuk gelombang catu daya mengandung lebih dari 2n harmonik selain komponen gelombang fundamental (gelombang kontrol) (jumlah gelombang modulasi yang terkandung dalam setiap setengah dari gelombang kontrol adalah n). Ketika konverter AC SPWM mengeluarkan daya dan menerapkannya ke motor, bentuk gelombang saat ini pada motor akan muncul sebagai gelombang sinus dengan harmonik yang ditumpangkan. Arus harmonik akan menghasilkan komponen fluks magnetik yang berdenyut dalam sirkuit magnetik motor asinkron, dan komponen fluks magnetik yang berdenyut ditumpangkan pada fluks magnetik utama, sehingga fluks magnetik utama mengandung komponen fluks magnetik yang berdenyut. Komponen fluks magnetik yang berdenyut juga membuat sirkuit magnetik cenderung jenuh, yang memiliki efek berikut pada pengoperasian motor:
1. Fluks magnetik yang dihasilkan
Kerugian meningkat dan efisiensi menurun. Karena output dari catu daya frekuensi variabel berisi sejumlah besar harmonik orde tinggi, harmonik ini akan menghasilkan konsumsi tembaga dan zat besi yang sesuai, mengurangi efisiensi operasi. Bahkan teknologi lebar pulsa sinusoidal SPWM, yang banyak digunakan saat ini, hanya menghambat harmonik rendah dan mengurangi torsi berdenyut motor, sehingga memperpanjang kisaran operasi motor yang stabil dengan kecepatan rendah. Dan harmonik yang lebih tinggi tidak hanya tidak berkurang, tetapi juga meningkat. Secara umum, dibandingkan dengan catu daya sine frekuensi daya, efisiensi berkurang sebesar 1% menjadi 3%, dan faktor daya berkurang sebesar 4% menjadi 10%, sehingga kehilangan harmonik motor di bawah catu daya konversi frekuensi adalah masalah besar.
b) menghasilkan getaran dan kebisingan elektromagnetik. Karena adanya serangkaian harmonik orde tinggi, getaran dan kebisingan elektromagnetik juga akan dihasilkan. Cara mengurangi getaran dan kebisingan sudah menjadi masalah bagi motor bertenaga gelombang sinus. Untuk motor yang ditenagai oleh inverter, masalahnya menjadi lebih rumit karena sifat catu daya non-sinusoidal.
C) Torsi berdenyut frekuensi rendah terjadi pada kecepatan rendah. Gaya magnetomotif harmonik dan sintesis arus harmonik rotor, menghasilkan torsi elektromagnetik harmonik konstan dan torsi elektromagnetik harmonik yang bergantian, torsi elektromagnetik harmonik bergantian akan membuat pulsa motor, sehingga mempengaruhi operasi stabil kecepatan rendah. Bahkan jika mode modulasi SPWM digunakan, dibandingkan dengan catu daya sine frekuensi daya, masih akan ada derajat harmonik orde rendah, yang akan menghasilkan torsi berdenyut pada kecepatan rendah dan mempengaruhi operasi motor yang stabil dengan kecepatan rendah.
2. Tegangan impuls dan tegangan aksial (arus) untuk isolasi
a) Tegangan lonjakan terjadi. Ketika motor berjalan, tegangan yang diterapkan sering ditumpangkan dengan tegangan lonjakan yang dihasilkan ketika komponen dalam perangkat konversi frekuensi dikomutasi, dan kadang -kadang tegangan lonjakan tinggi, mengakibatkan guncangan listrik berulang ke koil dan kerusakan pada isolasi.
b) menghasilkan tegangan aksial dan arus aksial. Generasi tegangan poros terutama disebabkan oleh adanya ketidakseimbangan sirkuit magnetik dan fenomena induksi elektrostatik, yang tidak serius pada motor biasa, tetapi lebih menonjol dalam motor yang ditenagai oleh catu daya frekuensi variabel. Jika tegangan poros terlalu tinggi, keadaan pelumasan film minyak antara poros dan bantalan akan rusak, dan masa pakai bantalan akan dipersingkat.
C) Disipasi panas mempengaruhi efek disipasi panas saat berjalan pada kecepatan rendah. Karena kisaran regulasi kecepatan yang besar dari motor frekuensi variabel, sering berjalan pada kecepatan rendah pada frekuensi rendah. Pada saat ini, karena kecepatannya sangat rendah, udara pendingin yang disediakan oleh metode pendingin fan sendiri yang digunakan oleh motor biasa tidak cukup, dan efek disipasi panas berkurang, dan pendinginan kipas independen harus digunakan.
Pengaruh mekanis rentan terhadap resonansi, secara umum, perangkat mekanis apa pun akan menghasilkan fenomena resonansi. Namun, motor yang berjalan pada frekuensi dan kecepatan daya konstan harus menghindari resonansi dengan frekuensi alami mekanik dari respons frekuensi listrik 50Hz. Ketika motor dioperasikan dengan konversi frekuensi, frekuensi operasi memiliki rentang yang luas, dan setiap komponen memiliki frekuensi alami sendiri, yang mudah membuatnya beresonansi pada frekuensi tertentu.
Waktu posting: Feb-25-2025