L'onduleur a-t-il un effet sur le moteur?
Les moteurs asynchrones ordinaires sont conçus selon une fréquence et une tension constantes et il est impossible de s’adapter pleinement aux exigences du contrôle de fréquence. L'effet de l'onduleur sur le moteur est le suivant:
1, l'efficacité du moteur et le problème de l'élévation de température
Quelle que soit la forme du convertisseur de fréquence, différents niveaux de tension et de courant harmoniques sont générés pendant le fonctionnement, de sorte que le moteur fonctionne sous une tension et un courant non sinusoïdaux. Selon les informations, jusqu'à présent
Par exemple, un onduleur de type PWM à onde sinusoïdale communément utilisé a un harmonique faible sensiblement égal à zéro, et les composantes harmoniques supérieures restantes qui sont environ deux fois plus grandes que la fréquence porteuse sont les suivantes: 2u + 1 (u est un rapport de modulation).
Des harmoniques plus élevées entraînent une augmentation de la perte de cuivre dans le stator, de la consommation de cuivre dans le rotor (aluminium), de la perte de fer et de pertes supplémentaires, notamment la consommation de cuivre dans le rotor (aluminium). Etant donné que le moteur asynchrone tourne à une vitesse synchrone proche de la fréquence fondamentale, la tension harmonique d'ordre élevé provoquera une perte importante du rotor après la coupe de la barre de rotor avec un glissement important. De plus, la consommation supplémentaire de cuivre due à l'effet de peau doit être prise en compte. Grâce à ces pertes, le moteur génère une chaleur supplémentaire, réduit l'efficacité et la puissance de sortie. Par exemple, si le moteur asynchrone triphasé ordinaire fonctionne sous la sortie d'alimentation non sinusoïdale de l'onduleur, l'élévation de température augmentera généralement de 10% à 20%.
2, problème de force d'isolation du moteur
À l’heure actuelle, de nombreux onduleurs de petite et moyenne taille utilisent le contrôle PWM. Sa fréquence porteuse est comprise entre plusieurs milliers et dix kilohertz, ce qui revient à appliquer une forte tension de choc au moteur, de sorte que l'isolation entre les tours du moteur est soumise à une tension dure de 4 à 6 fois superposée à la tension de service de le moteur. Cela constituera une menace pour l'isolation du moteur au sol. L'impact répété de l'isolation à la terre sur la haute tension du moteur doit résister à une très haute tension. Le hacheur rectangulaire généré par l'onduleur PWM accélère le vieillissement.
3. Bruit et vibrations électromagnétiques harmoniques
Lorsque le moteur asynchrone ordinaire est alimenté par l'onduleur, les vibrations et le bruit causés par les facteurs électromagnétiques, mécaniques, de ventilation et autres deviennent plus complexes. Chaque fois que des harmoniques contenus dans l'alimentation à fréquence variable interfèrent avec les harmoniques spatiales inhérentes à la partie électromagnétique du moteur pour former diverses forces d'excitation électromagnétiques. Lorsque la fréquence de l'onde de force électromagnétique coïncide avec ou est proche de la fréquence de vibration naturelle du corps du moteur, un phénomène de résonance se produit, ce qui augmente le bruit. Etant donné que la plage de fréquences de fonctionnement du moteur est large et que la plage de vitesse de rotation est grande, il est difficile d’éviter les fréquences de diverses ondes de force électromagnétique afin d’éviter la fréquence de vibration naturelle de chaque composant du moteur.
4, la capacité du moteur à s’adapter au démarrage fréquent et au freinage
Puisque le variateur est alimenté, le moteur peut être démarré sans courant d'appel à très basse fréquence et à très basse tension, et peut être freiné rapidement par diverses méthodes de freinage fournies par le variateur, afin de réaliser des démarrages et des freinages fréquents. Les conditions sont créées, de sorte que le système mécanique et le système électromagnétique du moteur sont soumis à l'action d'une force alternée cyclique, ce qui pose des problèmes de fatigue et de vieillissement accéléré à la structure mécanique et à la structure isolante.
