周波数コンバータはモーターに影響を与えますか?

通常の非同期モーターは、一定周波数および一定電圧向けに設計されており、可変周波数速度規制の要件を完全に満たすことはできません。周波数変換器がモーターに及ぼす影響は次のとおりです。
1. 電動機の効率と温度上昇
周波数コンバータの形式に関係なく、動作中にさまざまな程度の高調波電圧と電流が生成され、モータが非正弦波の電圧と電流で動作します。情報によると、現在、
一般的に使用される正弦波 PWM 周波数コンバータを例にとると、その低次高調波は基本的にゼロであり、キャリア周波数の約 2 倍である残りの高次高調波成分は 2u+1 (u は変調率) になります。 。
高次高調波は、電気モーターのステーターの銅損、ローターの銅 (アルミニウム) 損失、鉄損、および追加の損失の増加を引き起こす可能性があり、最も重要なのはローターの銅 (アルミニウム) 損失です。非同期モーターは基本周波数に近い同期速度で回転するため、高調波電圧が大きな滑りでローター バーを切断すると、ローターに重大な損失が発生します。さらに、表皮効果による銅の追加消費も考慮する必要があります。これらの損失により、モーターが追加の熱を発生し、効率が低下し、出力電力が低下します。通常の三相非同期モーターが周波数変換器によって出力される非正弦波電源条件で動作する場合、その温度上昇は一般に 10% -20% 増加します。
2. 電動機の絶縁強度の問題
現在、中小型の周波数変換器の多くはPWM制御方式を採用しています。キャリア周波数は約数千キロヘルツから十数キロヘルツで上昇率が高く、これはモーターに急峻なインパルス電圧を印加するのと同等であり、モーターのターン間絶縁が 4-6 倍の過酷な電圧に耐えることになります。モーターの動作電圧に重畳されると、モーターの接地絶縁に脅威を与えます。モーターの固定子巻線は繰り返しの高電圧衝撃に耐えなければならない高電圧に加えて、PWM 周波数コンバーターによって生成される方形チョッパー インパルスによって劣化が促進されます。
3. 高調波電磁ノイズと振動
通常の非同期モーターが周波数コンバーターによって駆動される場合、電磁的、機械的、換気などの要因によって引き起こされる振動と騒音はより複雑になります。可変周波数電源に含まれるさまざまな時間高調波は、モーターの電磁部分の固有の空間高調波と干渉し、さまざまな電磁励振力を形成します。電磁波の周波数がモーター本体の固有振動数と一致したり、近い場合には共振現象が発生し、騒音が増加します。電動機の動作周波数範囲は広く、速度変動範囲も大きいため、さまざまな電磁波の周波数が電動機のさまざまな部品の固有振動周波数を回避することは困難です。
4. 頻繁な始動と制動に対する電気モーターの適応性
電源に周波数変換器を使用しているため、電気モーターはインパルス電流を発生させずに非常に低い周波数と電圧で起動でき、周波数変換器によって提供されるさまざまなブレーキ方式を急速ブレーキに使用できるため、頻繁な起動と停止が発生する条件が作成されます。制動。したがって、電気モーターの機械システムと電磁システムは周期的な交流力にさらされ、機械構造や絶縁構造に疲労や老化の促進の問題を引き起こします。