Жиілікті түрлендіру қуат көзімен жұмыс істейтін қозғалтқыш пен қуат жиілігі синусоидалы қозғалтқыштың арасындағы негізгі айырмашылық, бір жағынан, ол төмен жиіліктен жоғары жиілікке дейінгі кең жиілік диапазонында жұмыс істейді, ал екінші жағынан, қуат толқынының формасы синусоидалы емес. Кернеу толқынының формасын Фурье қатарымен талдау арқылы қуат көзінің толқын түрінде негізгі толқын компонентінен (басқару толқыны) басқа 2N-ден астам гармоника бар (басқару толқынының әрбір жартысындағы модуляция толқындарының саны N). SPWM айнымалы ток түрлендіргіші қуатты шығарып, оны қозғалтқышқа қолданған кезде, қозғалтқыштағы ток толқынының формасы қабаттасқан гармоникалары бар синусоидалы толқын ретінде пайда болады. Гармоникалық ток асинхронды қозғалтқыштың магниттік тізбегінде пульсацияланатын магниттік ағын компонентін тудырады, ал пульсацияланатын магниттік ағын компоненті негізгі магниттік ағынға қабаттасады, сондықтан негізгі магниттік ағында пульсацияланатын магниттік ағын компоненті болады. Пульсацияланатын магниттік ағын компоненті сонымен қатар магниттік тізбектің қанығуына бейім болады, бұл қозғалтқыштың жұмысына келесі әсер етеді:
1. Пульсацияланатын магнит ағыны пайда болады
Шығындар артады және тиімділік төмендейді. Айнымалы жиіліктегі қуат көзінің шығысында көптеген жоғары ретті гармоникалар болғандықтан, бұл гармоникалар сәйкес мыс пен темір шығынын тудырады, бұл жұмыс тиімділігін төмендетеді. Қазіргі уақытта кеңінен қолданылатын SPWM синусоидалы импульс ені технологиясы да тек төмен гармоникаларды тежейді және қозғалтқыштың пульсациялық моментін азайтады, осылайша қозғалтқыштың төмен жылдамдықта тұрақты жұмыс диапазонын кеңейтеді. Ал жоғары гармоникалар төмендеп қана қоймай, артты. Жалпы, қуат жиілігі синустық қуат көзімен салыстырғанда тиімділік 1%-дан 3%-ға дейін төмендейді, ал қуат коэффициенті 4%-дан 10%-ға дейін төмендейді, сондықтан жиілікті түрлендіру қуат көзіндегі қозғалтқыштың гармоникалық жоғалуы үлкен мәселе болып табылады.
b) Электромагниттік тербеліс пен шуды тудырады. Жоғары ретті гармоникалар тізбегінің болуына байланысты электромагниттік тербеліс пен шу да пайда болады. Дірілді және шуды қалай азайту синусоидалы қозғалтқыштар үшін қазірдің өзінде мәселе болып табылады. Инвертормен жұмыс істейтін қозғалтқыш үшін мәселе қуат көзінің синусоидалы емес сипатына байланысты күрделене түседі.
c) Төмен жиілікті пульсациялық момент төмен жылдамдықта пайда болады. Гармоникалық магнит қозғалтқыш күші мен ротордың гармоникалық тогының синтезі тұрақты гармоникалық электромагниттік момент пен айнымалы гармоникалық электромагниттік моментке әкеледі, айнымалы гармоникалық электромагниттік момент қозғалтқыштың пульсациясын қамтамасыз етеді, осылайша төмен жылдамдықтағы тұрақты жұмысқа әсер етеді. Қуат жиілігі синусын қуат көзімен салыстырғанда SPWM модуляция режимі қолданылса да, белгілі бір дәрежеде төмен ретті гармоникалар болады, бұл төмен жылдамдықта пульсациялық момент тудырады және қозғалтқыштың төмен жылдамдықтағы тұрақты жұмысына әсер етеді.
2. Оқшаулауға импульстік кернеу мен осьтік кернеуді (ток) генерациялаңыз
a) Кернеудің асқынуы пайда болады. Қозғалтқыш жұмыс істеп тұрған кезде, жиілікті түрлендіру құрылғысындағы компоненттер коммутацияланған кезде пайда болатын асқыну кернеуімен жиі қолданылатын кернеу қабаттасады, кейде асқыну кернеуі жоғары болады, бұл катушканың қайталанатын электр тогының соғуына және оқшаулағыштың зақымдалуына әкеледі.
b) Осьтік кернеу мен осьтік токты тудырады. Білік кернеуінің пайда болуы негізінен магниттік тізбектің теңгерімсіздігі мен электростатикалық индукция құбылысының болуына байланысты, бұл қарапайым қозғалтқыштарда маңызды емес, бірақ айнымалы жиіліктегі қуат көзімен жұмыс істейтін қозғалтқыштарда айқынырақ көрінеді. Егер білік кернеуі тым жоғары болса, білік пен мойынтірек арасындағы майлау қабатының майлау күйі бұзылады және мойынтіректің қызмет ету мерзімі қысқарады.
c) Жылу таралуы төмен жылдамдықпен жұмыс істеген кезде жылу таралу әсеріне әсер етеді. Айнымалы жиіліктегі қозғалтқыштың жылдамдықты реттеу диапазоны үлкен болғандықтан, ол көбінесе төмен жиілікте төмен жылдамдықпен жұмыс істейді. Бұл кезде жылдамдық өте төмен болғандықтан, кәдімгі қозғалтқыш қолданатын өздігінен желдеткішпен салқындату әдісімен қамтамасыз етілетін салқындатқыш ауа жеткіліксіз болады және жылу таралу әсері төмендейді, сондықтан тәуелсіз желдеткішпен салқындатуды пайдалану қажет.
Механикалық әсер резонансқа бейім, жалпы алғанда, кез келген механикалық құрылғы резонанс құбылысын тудырады. Дегенмен, тұрақты қуат жиілігі мен жылдамдығымен жұмыс істейтін қозғалтқыш 50 Гц электрлік жиілік реакциясының механикалық табиғи жиілігімен резонансқа ұшырамауы керек. Қозғалтқыш жиілікті түрлендірумен жұмыс істегенде, жұмыс жиілігінің диапазоны кең болады және әрбір компоненттің өзіндік табиғи жиілігі болады, бұл оны белгілі бір жиілікте резонансқа айналдыру оңай.
Жарияланған уақыты: 2025 жылғы 25 ақпан