मोटर पर फ़्रीक्वेंसी कनवर्टर का प्रभाव

1. विद्युत मोटरों की दक्षता और तापमान में वृद्धि
फ़्रीक्वेंसी कनवर्टर के रूप के बावजूद, यह ऑपरेशन के दौरान अलग-अलग डिग्री के हार्मोनिक वोल्टेज और करंट उत्पन्न करेगा, जिससे मोटर गैर साइनसॉइडल वोल्टेज और करंट के तहत काम करेगा।
आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले साइन वेव पीडब्लूएम फ़्रीक्वेंसी कनवर्टर को एक उदाहरण के रूप में लेते हुए, इसके निम्न क्रम के हार्मोनिक्स मूल रूप से शून्य हैं, और शेष उच्च-क्रम वाले हार्मोनिक घटक जो वाहक आवृत्ति से लगभग दोगुने हैं, 2u+1 हैं (यू मॉड्यूलेशन अनुपात है) .
उच्च क्रम के हार्मोनिक्स से स्टेटर कॉपर हानि, रोटर कॉपर (एल्यूमीनियम) हानि, लौह हानि और इलेक्ट्रिक मोटरों में अतिरिक्त हानि में वृद्धि हो सकती है, जिसमें सबसे महत्वपूर्ण रोटर कॉपर (एल्यूमीनियम) हानि है।
क्योंकि अतुल्यकालिक मोटरें मौलिक आवृत्ति के करीब समकालिक गति से घूमती हैं, उच्च हार्मोनिक वोल्टेज रोटर बार को बड़ी स्लिप के साथ काटने से महत्वपूर्ण रोटर हानि होगी।
इसके अलावा, त्वचा के प्रभाव से होने वाले अतिरिक्त तांबे के नुकसान पर विचार करना आवश्यक है, जिससे मोटर अतिरिक्त गर्मी उत्पन्न करेगी, दक्षता कम होगी और आउटपुट पावर कम हो जाएगी। यदि एक नियमित तीन-चरण अतुल्यकालिक मोटर को आवृत्ति कनवर्टर द्वारा गैर साइनसॉइडल बिजली आपूर्ति स्थितियों के आउटपुट के तहत संचालित किया जाता है, तो इसके तापमान में वृद्धि को आम तौर पर 10% से 20% तक बढ़ाने की आवश्यकता होती है।
2. इलेक्ट्रिक मोटर की इन्सुलेशन ताकत का मुद्दा
वर्तमान में, कई छोटे और मध्यम आकार के आवृत्ति कन्वर्टर्स पीडब्लूएम नियंत्रण विधि का उपयोग करते हैं, जिसमें लगभग कई हजार से दस किलोहर्ट्ज़ की वाहक आवृत्ति होती है, जिससे मोटर की स्टेटर वाइंडिंग एक उच्च वोल्टेज वृद्धि दर का सामना करती है, जो एक तेज आवेग को लागू करने के बराबर होती है। मोटर को वोल्टेज, जिससे मोटर का इंटर टर्न इंसुलेशन अधिक गंभीर परीक्षणों का सामना कर सके।
इसके अलावा, पीडब्लूएम इन्वर्टर द्वारा उत्पन्न आयताकार चॉपर आवेग वोल्टेज मोटर के ऑपरेटिंग वोल्टेज पर आरोपित होता है, जिससे मोटर के ग्राउंड इन्सुलेशन के लिए खतरा पैदा होता है। बार-बार उच्च-वोल्टेज प्रभावों के तहत ग्राउंड इन्सुलेशन उम्र बढ़ने में तेजी लाएगा।
3. हार्मोनिक विद्युत चुम्बकीय शोर और कंपन
जब साधारण अतुल्यकालिक मोटर्स को आवृत्ति कनवर्टर्स द्वारा संचालित किया जाता है, तो विद्युत चुम्बकीय, यांत्रिक, वेंटिलेशन और अन्य कारकों के कारण होने वाला कंपन और शोर अधिक जटिल हो जाता है।
परिवर्तनीय आवृत्ति बिजली आपूर्ति में निहित विभिन्न समय हार्मोनिक्स मोटर के विद्युत चुम्बकीय भाग के अंतर्निहित स्थानिक हार्मोनिक्स में हस्तक्षेप करते हैं, जिससे विभिन्न विद्युत चुम्बकीय उत्तेजना बल बनते हैं। जब विद्युत चुम्बकीय तरंगों की आवृत्ति मोटर बॉडी की प्राकृतिक कंपन आवृत्ति के अनुरूप या करीब होती है, तो अनुनाद घटना घटित होगी, जिससे शोर बढ़ेगा।
इलेक्ट्रिक मोटरों की व्यापक ऑपरेटिंग आवृत्ति रेंज और बड़ी गति भिन्नता रेंज के कारण, विभिन्न विद्युत चुम्बकीय तरंगों की आवृत्तियों के लिए मोटर के विभिन्न घटकों की प्राकृतिक कंपन आवृत्तियों से बचना मुश्किल है।
4. बार-बार स्टार्ट करने और ब्रेक लगाने के लिए इलेक्ट्रिक मोटर की अनुकूलन क्षमता
बिजली की आपूर्ति के लिए आवृत्ति कनवर्टर के उपयोग के कारण, विद्युत मोटर को बिना आवेग धारा के बहुत कम आवृत्तियों और वोल्टेज पर शुरू किया जा सकता है, और आवृत्ति कनवर्टर द्वारा प्रदान की गई विभिन्न ब्रेकिंग विधियों का उपयोग तेजी से ब्रेक लगाने के लिए किया जा सकता है, जिससे बार-बार शुरू करने की स्थिति बनती है और ब्रेक लगाना.
इसलिए, इलेक्ट्रिक मोटर की यांत्रिक और विद्युत चुम्बकीय प्रणाली चक्रीय वैकल्पिक बलों के अधीन होती है, जो यांत्रिक और इन्सुलेशन संरचनाओं में थकान और त्वरित उम्र बढ़ने की समस्याएं लाती है।
5. कम गति पर शीतलन की समस्या
सबसे पहले, अतुल्यकालिक मोटर्स की प्रतिबाधा आदर्श नहीं है, और जब बिजली की आवृत्ति कम होती है, तो बिजली आपूर्ति में उच्च-क्रम हार्मोनिक्स के कारण होने वाले नुकसान महत्वपूर्ण होते हैं।
दूसरे, जब एक नियमित एसिंक्रोनस मोटर की गति कम हो जाती है, तो ठंडी हवा की मात्रा गति की तीसरी शक्ति के अनुपात में कम हो जाती है, जिसके परिणामस्वरूप मोटर की कम गति वाली शीतलन स्थिति खराब हो जाती है, तापमान में तेज वृद्धि होती है, और कठिनाई होती है निरंतर टॉर्क आउटपुट प्राप्त करने में।