परिवर्तनशील आवृत्ति बिजली की आपूर्ति द्वारा संचालित मोटर की तकनीकी समस्याएं

आवृत्ति रूपांतरण बिजली की आपूर्ति द्वारा संचालित मोटर और बिजली आवृत्ति साइन वेव द्वारा संचालित मोटर के बीच मुख्य अंतर यह है कि एक तरफ, यह कम आवृत्ति से लेकर उच्च आवृत्ति तक एक विस्तृत आवृत्ति रेंज में संचालित होता है, और दूसरी ओर, बिजली तरंग गैर-साइनसोइडल है। वोल्टेज तरंग के फूरियर श्रृंखला विश्लेषण के माध्यम से, बिजली की आपूर्ति तरंग में मौलिक तरंग घटक (नियंत्रण तरंग) के अलावा 2 एन से अधिक हार्मोनिक्स होते हैं (नियंत्रण तरंग के प्रत्येक आधे में निहित मॉड्यूलेशन तरंगों की संख्या एन है)। जब SPWM AC कनवर्टर पावर आउटपुट करता है और इसे मोटर पर लागू करता है, तो मोटर पर वर्तमान तरंग सुपरइम्पोज़्ड हार्मोनिक्स के साथ एक साइन वेव के रूप में दिखाई देगा। हार्मोनिक करंट एसिंक्रोनस मोटर के चुंबकीय सर्किट में एक स्पंदित चुंबकीय प्रवाह घटक उत्पन्न करेगा, और स्पंदित चुंबकीय प्रवाह घटक मुख्य चुंबकीय प्रवाह पर सुपरिम्पोज्ड है, ताकि मुख्य चुंबकीय प्रवाह में एक स्पंदित चुंबकीय प्रवाह घटक होता है। स्पंदित चुंबकीय फ्लक्स घटक भी चुंबकीय सर्किट को संतृप्त करता है, जिसका मोटर के संचालन पर निम्नलिखित प्रभाव पड़ता है:

1. चुंबकीय प्रवाह उत्पन्न होता है

नुकसान में वृद्धि और दक्षता कम हो जाती है। क्योंकि चर आवृत्ति बिजली की आपूर्ति के आउटपुट में बड़ी संख्या में उच्च क्रम हार्मोनिक्स होते हैं, ये हार्मोनिक्स ऑपरेटिंग दक्षता को कम करते हुए इसी तांबे और लोहे की खपत का उत्पादन करेंगे। यहां तक ​​कि एसपीडब्ल्यूएम साइनसोइडल पल्स चौड़ाई तकनीक, जो वर्तमान में व्यापक रूप से उपयोग की जाती है, केवल कम हार्मोनिक्स को रोकती है और मोटर के स्पंदित टॉर्क को कम करती है, इस प्रकार मोटर के स्थिर ऑपरेशन रेंज को कम गति पर बढ़ाती है। और उच्च हार्मोनिक्स न केवल कम हो गया, बल्कि बढ़ गया। सामान्य तौर पर, बिजली आवृत्ति साइन बिजली की आपूर्ति की तुलना में, दक्षता 1% से 3% तक कम हो जाती है, और बिजली कारक 4% से 10% तक कम हो जाता है, इसलिए आवृत्ति रूपांतरण बिजली की आपूर्ति के तहत मोटर का हार्मोनिक नुकसान एक बड़ी समस्या है।

बी) विद्युत चुम्बकीय कंपन और शोर उत्पन्न करें। उच्च क्रम के हार्मोनिक्स की एक श्रृंखला के अस्तित्व के कारण, विद्युत चुम्बकीय कंपन और शोर भी उत्पन्न होगा। कंपन और शोर को कम करने के लिए पहले से ही साइन वेव पावर्ड मोटर्स के लिए एक समस्या है। इन्वर्टर द्वारा संचालित मोटर के लिए, बिजली की आपूर्ति के गैर-सिनसोइडल प्रकृति के कारण समस्या अधिक जटिल हो जाती है।

ग) कम आवृत्ति स्पंदित टोक़ कम गति पर होता है। हार्मोनिक मैग्नेटोमोटिव फोर्स और रोटर हार्मोनिक करंट सिंथेसिस, जिसके परिणामस्वरूप लगातार हार्मोनिक इलेक्ट्रोमैग्नेटिक टोक़ और वैकल्पिक हार्मोनिक इलेक्ट्रोमैग्नेटिक टोक़ होता है, बारी -बारी से हार्मोनिक इलेक्ट्रोमैग्नेटिक टोक़ मोटर स्पंदन बना देगा, इस प्रकार कम गति स्थिर ऑपरेशन को प्रभावित करेगा। यहां तक ​​कि अगर SPWM मॉड्यूलेशन मोड का उपयोग किया जाता है, तो पावर फ्रीक्वेंसी साइन पावर सप्लाई की तुलना में, अभी भी कम-ऑर्डर हार्मोनिक्स की एक निश्चित डिग्री होगी, जो कम गति पर स्पंदित टॉर्क का उत्पादन करेगा और कम गति पर मोटर के स्थिर संचालन को प्रभावित करेगा।

2. इन्सुलेशन के लिए आवेग वोल्टेज और अक्षीय वोल्टेज (वर्तमान)

a) सर्ज वोल्टेज होता है। जब मोटर चल रही होती है, तो लागू वोल्टेज को अक्सर सर्ज वोल्टेज के साथ सुपरिंपोज किया जाता है जब आवृत्ति रूपांतरण डिवाइस में घटकों को कम्यूट किया जाता है, और कभी -कभी सर्ज वोल्टेज अधिक होता है, जिसके परिणामस्वरूप कॉइल को बार -बार विद्युत झटका होता है और इन्सुलेशन को नुकसान होता है।

बी) अक्षीय वोल्टेज और अक्षीय वर्तमान उत्पन्न करें। शाफ्ट वोल्टेज की पीढ़ी मुख्य रूप से चुंबकीय सर्किट असंतुलन और इलेक्ट्रोस्टैटिक इंडक्शन घटना के अस्तित्व के कारण है, जो कि साधारण मोटर्स में गंभीर नहीं है, लेकिन यह चर आवृत्ति बिजली की आपूर्ति द्वारा संचालित मोटर्स में अधिक प्रमुख है। यदि शाफ्ट वोल्टेज बहुत अधिक है, तो शाफ्ट और असर के बीच तेल फिल्म की स्नेहन स्थिति क्षतिग्रस्त हो जाएगी, और असर के सेवा जीवन को छोटा किया जाएगा।

ग) गर्म गति पर चलने पर हीट डिसिपेशन गर्मी अपव्यय प्रभाव को प्रभावित करता है। चर आवृत्ति मोटर की बड़ी गति विनियमन सीमा के कारण, यह अक्सर कम आवृत्ति पर कम गति पर चलता है। इस समय, क्योंकि गति बहुत कम है, साधारण मोटर द्वारा उपयोग की जाने वाली स्व-प्रशंसक शीतलन विधि द्वारा प्रदान की जाने वाली शीतलन हवा अपर्याप्त है, और गर्मी अपव्यय प्रभाव कम हो जाता है, और स्वतंत्र प्रशंसक शीतलन का उपयोग किया जाना चाहिए।

यांत्रिक प्रभाव प्रतिध्वनि के लिए प्रवण है, सामान्य तौर पर, कोई भी यांत्रिक उपकरण अनुनाद घटना का उत्पादन करेगा। हालांकि, निरंतर बिजली आवृत्ति और गति पर चलने वाली मोटर को 50 हर्ट्ज की विद्युत आवृत्ति प्रतिक्रिया की यांत्रिक प्राकृतिक आवृत्ति के साथ प्रतिध्वनि से बचना चाहिए। जब मोटर को आवृत्ति रूपांतरण के साथ संचालित किया जाता है, तो ऑपरेटिंग आवृत्ति में एक विस्तृत श्रृंखला होती है, और प्रत्येक घटक की अपनी प्राकृतिक आवृत्ति होती है, जो इसे एक निश्चित आवृत्ति पर गूंजना आसान है।