Uno de los usos principales del inversor es ayudar al motor de CA a ajustar su velocidad cambiando la frecuencia de la fuente de alimentación de trabajo del motor. Por lo tanto, es una combinación de control industrial muy común en el campo industrial actual usarlo con el motor, pero el inversor interferirá con el funcionamiento normal de otros equipos durante el funcionamiento.
① Salida du/dt
Los dispositivos de fuente de voltaje PWM ordinarios de dos y tres niveles tienen un gran paso de salto de voltaje de salida, y el salto de voltaje de fase alcanza la mitad del voltaje del bus de CC y del voltaje del bus de CC, y debido a la salida de conmutación rápida de la potencia del inversor. dispositivo, se generará una gran tasa de cambio de voltaje, es decir, du/dt. Debido a las diferentes velocidades de conmutación del voltaje del bus de CC del inversor y de los dispositivos de potencia, du/dt a veces supera los 10,000 V/μs. Un du/dt grande afectará el aislamiento del motor, especialmente cuando la distancia del cable entre la salida y el motor es larga. Debido a la existencia de inductancia distribuida en línea y capacitancia distribuida, se producirá reflexión de ondas viajeras, du/dt. Por lo tanto, este tipo de equipo generalmente requiere un motor especialmente diseñado para el aislamiento, y el aislamiento del motor debe ser Si desea utilizar un motor común, debe agregar un filtro de salida.
②Transmisión de cables de salida a larga distancia
Para algunas aplicaciones especiales de productos de alto voltaje, como la alimentación de bombas eléctricas sumergibles, el cable de salida puede exceder 1 km y la longitud puede alcanzar decenas de kilómetros. En este momento, el cable de salida no puede considerarse simplemente como un cable.
Por un lado, la resistencia equivalente del cable tendrá una caída de voltaje correspondiente, lo que dará como resultado un voltaje más bajo en el extremo de carga que el del dispositivo, y la salida debe compensarse adecuadamente; por otro lado, debido a la influencia de la inductancia y capacitancia distribuidas del cable, la salida hará que la velocidad de transmisión disminuya, que es menor que la velocidad de la luz. A medida que cambia la frecuencia de salida, su velocidad de transmisión también cambiará, lo que puede provocar la superposición de señales delanteras y traseras y generar sobretensión. Al mismo tiempo, debido a la transmisión a larga distancia, se producirá la reflexión de las ondas viajeras, lo que dará como resultado la superposición de señales de enlace descendente y señales reflejadas de enlace ascendente en ciertas bandas de frecuencia. Los factores que conducen a tales problemas son que no se considera completamente el proceso de transmisión de energía. En el diseño, la distancia de transmisión de salida es generalmente corta, por lo que rara vez se considera.
③Armónicos de salida
El impacto de los armónicos de salida en el motor incluye principalmente: causar un calentamiento adicional del motor, lo que resulta en un aumento adicional de temperatura del motor, que a menudo se usa en la reducción de potencia, y debido a la distorsión de la forma de onda de salida, aumentar el voltaje pico repetitivo de el motor, afectando así a /kloc-.
④ Cuestiones especiales en el diseño del motor y la selección del cable de salida.
Dado que los armónicos provocarán un aumento adicional de la temperatura del motor, la capacidad del motor debe ampliarse adecuadamente y los parámetros térmicos deben reducirse. Los armónicos hacen que el motor vibre y aumentan el ruido. El motor debe diseñarse con poco ruido para evitar posibles vibraciones y la velocidad crítica debe evitar todo el rango de velocidades de funcionamiento. La concentración de tensión causada por la pulsación de par puede causar daños a los componentes del motor y se deben reforzar las partes clave del motor. La forma de la ranura del estator y del rotor debe ser diferente a la del motor estándar para reducir el consumo de cobre causado por los armónicos. Se deben utilizar cojinetes aislados y se deben instalar escobillas de carbón con conexión a tierra en el eje cuando sea necesario para evitar daños a los cojinetes por la corriente del eje. Dado que la forma de onda de salida del tipo general contiene armónicos de alto orden, la resistencia equivalente de la línea aumenta debido al efecto superficial. Al mismo tiempo, cuando el inversor genera baja frecuencia, el voltaje de salida disminuye y la relación entre la caída de voltaje de línea y el voltaje de salida aumenta. Por lo tanto, el área de la sección transversal del cable de salida debe ampliarse en un nivel en comparación con la conexión normal.
⑤ Vibración torsional
En los sistemas de conversión de frecuencia de media tensión de alta potencia, dado que el motor y la carga mecánica tienen una gran inercia rotacional, a menudo se produce vibración torsional cuando la frecuencia natural del sistema mecánico coincide con la frecuencia de pulsación del par causada por la corriente armónica del motor. Una vibración torsional excesiva puede dañar el motor y el acoplamiento del sistema u otras partes mecánicas del sistema.