Хувьсах давтамжийн цахилгаан хангамжаар ажилладаг моторын техникийн асуудлууд

Давтамжийн хувиргах цахилгаан хангамжаар ажилладаг мотор болон цахилгаан давтамжийн синус долгионоор ажилладаг моторын хоорондох гол ялгаа нь нэг талаас бага давтамжаас өндөр давтамж хүртэл өргөн давтамжийн хүрээнд ажилладаг бол нөгөө талаас цахилгаан долгионы хэлбэр нь синусоид бус байдаг. Хүчдэлийн долгионы хэлбэрийн Фурье цуврал шинжилгээгээр цахилгаан хангамжийн долгионы хэлбэр нь үндсэн долгионы бүрэлдэхүүн хэсэг (хяналтын долгион)-оос гадна 2N-ээс дээш гармоник агуулдаг (хяналтын долгионы тал бүрт агуулагдах модуляцийн долгионы тоо нь N). SPWM хувьсах гүйдлийн хөрвүүлэгч нь хүч гаргаж, моторт хэрэглэхэд мотор дээрх гүйдлийн долгионы хэлбэр нь давхардсан гармоник бүхий синус долгион хэлбэрээр гарч ирнэ. Гармоник гүйдэл нь асинхрон моторын соронзон хэлхээнд импульслэх соронзон урсгалын бүрэлдэхүүн хэсгийг үүсгэх бөгөөд импульслэх соронзон урсгалын бүрэлдэхүүн хэсэг нь гол соронзон урсгал дээр давхарддаг тул гол соронзон урсгал нь импульслэх соронзон урсгалын бүрэлдэхүүн хэсгийг агуулдаг. Импульслэх соронзон урсгалын бүрэлдэхүүн хэсэг нь соронзон хэлхээг ханасан байдалд хүргэдэг бөгөөд энэ нь моторын ажиллагаанд дараах нөлөө үзүүлдэг.

1. Пульсж буй соронзон урсгал үүсдэг

Алдагдал нэмэгдэж, үр ашиг буурдаг. Хувьсах давтамжийн цахилгаан хангамжийн гаралт нь олон тооны өндөр эрэмбийн гармоник агуулдаг тул эдгээр гармоникууд нь зэс, төмрийн хэрэглээг харгалзах байдлаар үүсгэж, үйл ажиллагааны үр ашгийг бууруулдаг. Одоогоор өргөн хэрэглэгддэг SPWM синусоид импульсийн өргөний технологи нь зөвхөн бага гармоникуудыг дарангуйлж, моторын импульсийн эргүүлэх хүчийг бууруулж, улмаар бага хурдтай үед моторын тогтвортой ажиллах хүрээг өргөжүүлдэг. Мөн өндөр гармоникууд буураагүй төдийгүй нэмэгдсэн. Ерөнхийдөө, цахилгаан давтамжийн синус цахилгаан хангамжтай харьцуулахад үр ашиг нь 1%-иас 3% хүртэл, чадлын коэффициент 4%-иас 10% хүртэл буурдаг тул давтамж хувиргах цахилгаан хангамжийн дор моторын гармоник алдагдал нь том асуудал юм.

b) Цахилгаан соронзон чичиргээ болон шуугиан үүсгэх. Өндөр эрэмбийн гармоникуудын цуврал оршихуйн улмаас цахилгаан соронзон чичиргээ болон шуугиан үүсэх болно. Чичиргээ болон шуугианыг хэрхэн бууруулах нь синус долгионоор ажилладаг моторын хувьд аль хэдийн асуудал болсон. Инвертерээр ажилладаг моторын хувьд цахилгаан хангамжийн синусоид бус шинж чанараас шалтгаалан асуудал илүү төвөгтэй болдог.

в) Бага давтамжийн импульсийн эргүүлэх хүч нь бага хурдтай үед үүсдэг. Гармоник соронзон хөдөлгүүрийн хүч ба роторын гармоник гүйдлийн нийлэгжилт нь тогтмол гармоник цахилгаан соронзон эргүүлэх хүч ба хувьсах гармоник цахилгаан соронзон эргүүлэх хүчийг үүсгэдэг бөгөөд хувьсах гармоник цахилгаан соронзон эргүүлэх хүч нь хөдөлгүүрийн импульсийг бий болгож, улмаар бага хурдны тогтвортой ажиллагаанд нөлөөлдөг. Цахилгаан давтамжийн синусын тэжээлийн хангамжтай харьцуулахад SPWM модуляцийн горимыг ашигласан ч гэсэн тодорхой хэмжээний бага эрэмбийн гармоникууд байсаар байх бөгөөд энэ нь бага хурдтай үед импульсийн эргүүлэх хүчийг үүсгэж, бага хурдтай үед хөдөлгүүрийн тогтвортой ажиллагаанд нөлөөлнө.

2. Тусгаарлагчид импульсийн хүчдэл ба тэнхлэгийн хүчдэл (гүйдэл) үүсгэх

a) Хэт хүчдэл үүсдэг. Мотор ажиллаж байх үед давтамж хувиргах төхөөрөмжийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг солих үед үүссэн хэт хүчдэлтэй давхцаж, заримдаа хэт хүчдэл өндөр байдаг тул ороомогт давтан цахилгаан цочрол үүсч, тусгаарлагч гэмтдэг.

б) Тэнхлэгийн хүчдэл ба тэнхлэгийн гүйдэл үүсгэх. Босоо амны хүчдэл үүсэх нь голчлон соронзон хэлхээний тэнцвэргүй байдал болон электростатик индукцийн үзэгдэлээс үүдэлтэй бөгөөд энэ нь ердийн моторт тийм ч ноцтой биш боловч хувьсах давтамжийн цахилгаан хангамжаар ажилладаг моторт илүү тод илэрдэг. Хэрэв босоо амны хүчдэл хэт өндөр байвал босоо ам болон холхивчийн хоорондох тосны хальсны тосолгооны байдал эвдэрч, холхивчийн ашиглалтын хугацаа богиносно.

в) Дулаан сарниулах нь бага хурдтай ажиллах үед дулаан сарниулах нөлөөнд нөлөөлдөг. Хувьсах давтамжийн моторын хурдны зохицуулалтын хүрээ том тул ихэвчлэн бага давтамжтайгаар бага хурдтай ажилладаг. Энэ үед хурд маш бага тул ердийн моторын ашигладаг өөрөө сэнстэй хөргөлтийн аргаар хангадаг хөргөлтийн агаар хангалтгүй бөгөөд дулаан сарниулах нөлөө буурч, бие даасан сэнстэй хөргөлтийг ашиглах шаардлагатай болдог.

Механик нөлөөлөл нь резонанс үүсгэх хандлагатай байдаг бөгөөд ерөнхийдөө аливаа механик төхөөрөмж резонансын үзэгдэл үүсгэдэг. Гэсэн хэдий ч тогтмол чадлын давтамж болон хурдаар ажиллаж байгаа мотор нь 50Гц цахилгаан давтамжийн хариу урвалын механик байгалийн давтамжтай резонанс үүсгэхээс зайлсхийх хэрэгтэй. Моторыг давтамжийн хувиргалтаар ажиллуулахад ажиллах давтамж нь өргөн хүрээтэй бөгөөд бүрэлдэхүүн хэсэг бүр өөрийн гэсэн байгалийн давтамжтай байдаг тул тодорхой давтамжтайгаар резонанс үүсгэхэд хялбар байдаг.

 


Нийтэлсэн цаг: 2025 оны 2-р сарын 25