المشكلات الفنية للمحرك مدعوم من مزود طاقة التردد المتغير

إن الفرق الرئيسي بين المحرك الذي يعمل بزملاء الطاقة في تحويل التردد والمحرك المدعوم من موجة جيب التردد في تواتر الطاقة هو أنه من ناحية ، يعمل في نطاق تردد واسع من التردد المنخفض إلى التردد العالي ، ومن ناحية أخرى ، يكون شكل الموجة القوية غير مختلطة. من خلال تحليل سلسلة فورييه لجهد الموجة الجهد ، يحتوي شكل موجة إمداد الطاقة على أكثر من 2N التوافقيات بالإضافة إلى مكون الموجة الأساسية (موجة التحكم) (عدد موجات التعديل الموجودة في كل نصف موجة التحكم N). عندما يقوم محول SPWM AC بإخراج الطاقة ويطبقها على المحرك ، سيظهر الشكل الموجي الحالي على المحرك كموجة جيبية مع التوافقيات المتراكبة. سوف يولد التيار التوافقي مكون تدفق مغناطيسي نابض في الدائرة المغناطيسية للمحرك غير المتزامن ، ويتم تثبيت مكون التدفق المغناطيسي النابض على التدفق المغناطيسي الرئيسي ، بحيث يحتوي التدفق المغناطيسي الرئيسي على مكون تدفق مغناطيسي نابض. يجعل مكون التدفق المغناطيسي النابض أيضًا أن الدائرة المغناطيسية تميل إلى أن تكون مشبعة ، والتي لها الآثار التالية على تشغيل المحرك:

1. يتم إنشاء تدفق مغناطيسي

زيادة الخسائر وتنخفض الكفاءة. نظرًا لأن إخراج مصدر طاقة التردد المتغير يحتوي على عدد كبير من التوافقيات عالية الترتيب ، فإن هذه التوافقيات ستنتج استهلاك النحاس والحديد المقابل ، مما يقلل من كفاءة التشغيل. حتى تقنية عرض النبض الجيبية SPWM ، والتي تستخدم على نطاق واسع في الوقت الحاضر ، تمنع التوافقيات المنخفضة فقط وتقلل من عزم الدوران النابض للمحرك ، وبالتالي توسيع نطاق التشغيل المستقر للمحرك بسرعة منخفضة. والتوافقيات الأعلى لم تنخفض فحسب ، بل زادت. بشكل عام ، مقارنةً بمصدر طاقة تواتر الطاقة ، يتم تقليل الكفاءة بنسبة 1 ٪ إلى 3 ٪ ، ويتم تقليل عامل الطاقة بنسبة 4 ٪ إلى 10 ٪ ، وبالتالي فإن الخسارة التوافقية للمحرك تحت مصدر توترات توترات هو مشكلة كبيرة.

ب) توليد الاهتزاز الكهرومغناطيسي والضوضاء. نظرًا لوجود سلسلة من التوافقيات عالية الترتيب ، سيتم أيضًا إنشاء الاهتزاز الكهرومغناطيسي والضوضاء. تعد كيفية تقليل الاهتزاز والضوضاء بالفعل مشكلة بالنسبة للمحركات التي تعمل بها الموجة. بالنسبة للمحرك الذي يعمل به العاكس ، تصبح المشكلة أكثر تعقيدًا بسبب الطبيعة غير المتصلة بإمدادات الطاقة.

ج) يحدث عزم الدوران النابض منخفض التردد بسرعة منخفضة. إن قوة التنظيم المغناطيسي التوافقي وتوليف التيار التوافقي الدوار ، مما يؤدي إلى عزم الدوران الكهرومغناطيسي التوافقي المستمر وعزم الدوران الكهرومغناطيسي المتناوب ، فإن عزم الدوران الكهرومغناطيسي المتناوب سيجعل نبضات المحرك ، مما يؤثر على العملية المستقرة ذات السرعة المنخفضة. حتى إذا تم استخدام وضع تعديل SPWM ، مقارنةً بمصدر طاقة تواتر الطاقة ، ستظل هناك درجة معينة من التوافقيات منخفضة الترتيب ، والتي ستنتج عزم دوران نابض بسرعة منخفضة وتؤثر على التشغيل المستقر للمحرك بسرعة منخفضة.

2. جهد الدافع والجهد المحوري (الحالي) للعزل

أ) جهد الطفرة يحدث. عند تشغيل المحرك ، غالبًا ما يتم فرض الجهد المطبق مع جهد الطفرة المتولد عندما يتم تنقل المكونات في جهاز تحويل التردد ، وأحيانًا يكون الجهد العالي مرتفعًا ، مما يؤدي إلى صدمة كهربائية متكررة إلى الملف وتلف العزل.

ب) توليد الجهد المحوري والتيار المحوري. يرجع توليد جهد العمود بشكل رئيسي إلى وجود خلل في الدائرة المغناطيسية وظاهرة الحث الإلكتروستاتيكي ، وهو أمر غير خطيرة في المحركات العادية ، ولكنه أكثر بروزًا في المحركات التي تدعمها إمدادات طاقة التردد المتغيرة. إذا كان الجهد العمود مرتفعًا جدًا ، فستكون حالة التشحيم لفيلم النفط بين العمود والمحمل تضرارًا ، وسيتم اختصار عمر خدمة المحمل.

ج) يؤثر تبديد الحرارة على تأثير تبديد الحرارة عند الركض بسرعة منخفضة. نظرًا لنطاق تنظيم السرعة الكبير لمحرك التردد المتغير ، غالبًا ما يتم تشغيله بسرعة منخفضة بتردد منخفض. في هذا الوقت ، نظرًا لأن السرعة منخفضة للغاية ، فإن هواء التبريد الذي توفره طريقة التبريد ذاتيًا المستخدمة من قبل المحرك العادي غير كافٍ ، ويجب تقليل تأثير تبديد الحرارة ، ويجب استخدام تبريد المروحة المستقل.

التأثير الميكانيكي عرضة للرنين ، بشكل عام ، أن أي جهاز ميكانيكي سيؤدي إلى ظاهرة الرنين. ومع ذلك ، يجب أن يتجنب المحرك الذي يعمل بتردد الطاقة الثابتة وسرعة الرنين مع التردد الطبيعي الميكانيكي لاستجابة التردد الكهربائي من 50 هرتز. عندما يتم تشغيل المحرك مع تحويل التردد ، يكون لتردد التشغيل نطاق واسع ، وكل مكون له تردده الطبيعي ، وهو أمر سهل لجعله يتردد صداها بتردد معين.