Analyse du mécanisme de la tension et du courant de l'arbre du moteur à fréquence variable
Lorsque le moteur est entraîné par une alimentation sinusoïdale, la tension de l’arbre est générée par la tringlerie à flux alternatif de l’arbre du moteur. Ces liaisons de flux sont causées par un déséquilibre de flux magnétique provoqué par les fentes du rotor et du stator, la connexion entre les pièces centrales séparées, les propriétés d'orientation du matériau magnétique et le déséquilibre de l'alimentation [1]. Dans les années 90, lorsque l’onduleur PWM avec IGBT comme dispositif de puissance était utilisé comme source de puissance du moteur, le problème de courant de l’arbre du moteur était plus grave et le mécanisme de génération était complètement différent de celui de l’alimentation sinusoïdale. La littérature [1] a souligné qu'un onduleur IGBT avec une fréquence porteuse élevée (supérieure à 10 kHz, par exemple) endommage plus rapidement le roulement du moteur que celui doté d'une fréquence porteuse basse. Busse a analysé en détail la relation entre la génération du courant de roulement et la densité de courant de roulement et les dommages subis par les roulements [2], puis a établi le modèle de circuit de courant de roulement sous entraînement PWM, mais le modèle n'a pas reflété le courant de roulement et l'inverseur. La relation entre les fréquences de commutation. Afin de discuter du mécanisme de génération de la tension de l’arbre du moteur et du courant de l’arbre lorsque la tension d’impulsion PWM haute fréquence est entraînée, le présent article analyse les conditions et la forme de la génération du courant de l’arbre en fonction du modèle de la de l'onduleur Les variations de tension caractéristiques et la présence ou l'absence de surtension côté moteur, par analyse de simulation, permettent d'obtenir la tension de l'arbre et la forme d'onde du courant de roulement dans différentes conditions.
En supprimant le courant de palier, la méthode donnée dans [1] utilise un filtre sinusoïdal pour convertir la tension PWM en une tension sinusoïdale, de sorte que le moteur fonctionne dans un état d'alimentation sinusoïdale, mais le procédé a une grande inductance et une dynamique lente réponse. Dans le même temps, la chute de tension dans l'inducteur et la consommation d'énergie augmentent. Dans cet article, une petite inductance est connectée à la sortie de l’onduleur et complétée par un réseau d’absorption RC, qui peut supprimer efficacement le courant d’arbre généré par l’onduleur PWM.
2 tension de mode commun et tension d'arbre
Il est généralement admis que le déséquilibre des circuits magnétiques, l’effet unipolaire et le courant capacitif sont les principales raisons de la génération de la tension de l’arbre dans le moteur [3]. Dans les moteurs ordinaires alimentés par le réseau électrique, les gens accordent généralement plus d'attention à l'influence du déséquilibre des circuits magnétiques. Cependant, dans le moteur alimenté par inverseur, la tension de l’arbre est principalement générée par le déséquilibre de tension, c’est-à-dire la composante homopolaire de la tension d’alimentation. En raison du déséquilibre du circuit, des composants, de la connexion et de l’impédance de la boucle, la tension d’alimentation produira inévitablement une dérive nulle, ce qui produira un courant homopolaire dans le système, et le roulement fera partie de la boucle homopolaire du moteur. Lorsque l’alimentation à onde sinusoïdale est excitée, on sait par calcul que = 0. Sous le variateur PWM, la valeur dépend de l'état du commutateur d'onduleur et la période de changement est cohérente avec la fréquence porteuse de l'onduleur. En fait, il ne s'agit que d'une forme de tension de mode commun. En raison du couplage électrostatique, il existe des condensateurs répartis de différentes tailles entre les différentes parties du moteur, formant ainsi une boucle homopolaire du moteur. Selon la théorie de la ligne de transmission, un circuit à paramètres distribués peut être remplacé par un modèle de réseau π équivalent paramétré avec la même relation entrée-sortie.
Modèle à 3 roulements et génération de courant de roulement
En raison de la présence de la capacité répartie et de l'excitation de la tension d'entrée d'impulsion haute fréquence, une tension de mode commun couplée est formée sur l'arbre du moteur. En fait, l’apparence de la tension de l’arbre est non seulement liée aux deux facteurs ci-dessus, mais également directement à la structure porteuse. Les extrémités avant et arrière du rotor sont supportées par un roulement et sa structure est illustrée à la figure 3.
4.1 Modifier le temps de montée tr
4.2 Modifier les paramètres de couplage et les paramètres de roulement
5 méthodes d'inhibition
