周波数変換電源で駆動されるモーターと電力周波数正弦波によって駆動されるモーターの主な違いは、一方では、低周波数から高周波までの広い周波数範囲で動作し、他方では、電力波形は非シヌソイドであることです。電圧波形のフーリエシリーズ分析により、電源波形には、基本波成分（制御波）に加えて2N以上の高調波が含まれます（コントロール波の各半分に含まれる変調波の数はn）。 SPWM ACコンバーターが電力を出力してモーターに適用すると、モーター上の電流波形は、重された高調波を備えた正弦波として表示されます。高調波電流は、非同期モーターの磁気回路に脈動する磁束成分を生成し、脈動する磁気フラックス成分は主な磁気フラックスに重ねられているため、主な磁気フラックスには脈動する磁気フラックス成分が含まれます。脈動する磁束成分はまた、磁気回路を飽和させる傾向があり、これはモーターの動作に次の効果をもたらします。
1.衝突する磁束が生成されます
損失は増加し、効率が低下します。可変周波数電源の出力には多数の高次高調波が含まれているため、これらの高調波は対応する銅と鉄の消費を生成し、動作効率を低下させます。現在広く使用されているSPWM正弦波パルス幅テクノロジーでさえ、低高調波を阻害し、モーターの脈動トルクを減らすだけで、モーターの安定した動作範囲を低速で拡張します。そして、より高い高調波は減少しなかっただけでなく、増加しました。一般に、電力周波数正弦供給と比較して、効率は1％から3％減少し、力率は4％から10％減少するため、周波数変換電源の下でのモーターの高調波損失は大きな問題です。
b）電磁振動とノイズを生成します。一連の高次高調波の存在により、電磁振動とノイズも生成されます。振動とノイズを減らす方法は、正弦波の動力モーターにとってすでに問題です。インバーターを搭載したモーターの場合、電源の非シヌソイド性の性質により、問題はより複雑になります。
c）低速度で低周波脈動トルクが発生します。ハーモニック磁気動力とローター高調波電流合成は、一定の高調波電磁トルクと交互の高調波電磁トルクをもたらし、交互の高調波電磁トルクがモーターパルスを作り、低速安定運転に影響します。 SPWM変調モードが使用されていても、電力周波数正弦供給と比較しても、低速で脈動するトルクを生成し、低速でのモーターの安定した動作に影響を与えるある程度の低次の高調波がまだあります。
2.断熱性のインパルス電圧と軸電圧（電流）を生成します
a）サージ電圧が発生します。モーターが走っているとき、周波数変換装置のコンポーネントが通知されると生成されたサージ電圧で適用された電圧が重ねられ、時にはサージ電圧が高くなり、コイルに繰り返し電気ショックと断熱材が損傷します。
b）軸方向電圧と軸電流を生成します。シャフト電圧の生成は、主に磁気回路の不均衡と静電誘導現象の存在によるものであり、通常のモーターでは深刻ではありませんが、可変周波数電源を搭載したモーターではより顕著です。シャフトの電圧が高すぎると、シャフトとベアリングの間のオイルフィルムの潤滑状態が損傷し、ベアリングのサービス寿命が短くなります。
c）熱散逸は、低速で走るときに熱散逸効果に影響します。可変周波数モーターの速度範囲が大きいため、多くの場合、低速度で低速で動作します。この時点で、速度が非常に低いため、通常のモーターが使用する自己ファン冷却方法によって提供される冷却空気は不十分であり、熱散逸効果が低下し、独立したファン冷却を使用する必要があります。
機械的影響は共鳴する傾向がありますが、一般に、機械的デバイスは共鳴現象を生成します。ただし、一定の電力周波数と速度で動作するモーターは、50Hzの電気周波数応答の機械的な固有周波数との共鳴を回避する必要があります。モーターが周波数変換で動作する場合、動作周波数は広い範囲であり、各コンポーネントには独自の固有周波数があり、特定の周波数で共鳴するのが簡単です。
投稿時間：2月25日 - 2025年