Dəyişkən tezlikli enerji təchizatı ilə işləyən mühərrikin texniki problemləri

Tezlik çevirmə enerji təchizatı ilə işləyən mühərriklə güc tezliyi sinus dalğası ilə işləyən mühərrik arasındakı əsas fərq, bir tərəfdən aşağı tezlikdən yüksək tezlikə qədər geniş tezlik diapazonunda işləməsi, digər tərəfdən isə güc dalğa forması sinusoidal olmamasıdır. Gərginlik dalğa formasının Furye seriyası təhlili vasitəsilə enerji təchizatı dalğa formasında əsas dalğa komponentinə (idarəetmə dalğası) əlavə olaraq 2N-dən çox harmonik var (idarəetmə dalğasının hər yarısında olan modulyasiya dalğalarının sayı N-dir). SPWM AC çeviricisi güc çıxardıqda və onu mühərrikə tətbiq etdikdə, mühərrikdəki cərəyan dalğa forması üst-üstə düşən harmoniklərlə sinus dalğası kimi görünəcək. Harmonik cərəyan asinxron mühərrikin maqnit dövrəsində pulsasiya edən maqnit axını komponenti yaradacaq və pulsasiya edən maqnit axını komponenti əsas maqnit axınının üzərinə qoyulur, beləliklə əsas maqnit axını pulsasiya edən maqnit axını komponentini ehtiva edir. Pulsasiya edən maqnit axını komponenti həmçinin maqnit dövrəsinin doymuş olmasına səbəb olur ki, bu da mühərrikin işinə aşağıdakı təsir göstərir:

1. Pulsasiya edən maqnit axını yaranır

İtkilər artır və səmərəlilik azalır. Dəyişkən tezlikli enerji təchizatının çıxışında çox sayda yüksək tərtibli harmoniklər olduğundan, bu harmoniklər müvafiq mis və dəmir istehlakını yaradacaq və bu da əməliyyat səmərəliliyini azaldacaq. Hal-hazırda geniş istifadə olunan SPWM sinusoidal impuls genişliyi texnologiyası belə, yalnız aşağı harmonikləri inhibə edir və mühərrikin pulsasiya edən fırlanma anını azaldır və beləliklə, aşağı sürətlə mühərrikin sabit işləmə diapazonunu genişləndirir. Daha yüksək harmoniklər nəinki azalmadı, əksinə artdı. Ümumiyyətlə, güc tezliyi sinus enerji təchizatı ilə müqayisədə səmərəlilik 1%-dən 3%-ə, güc əmsalı isə 4%-dən 10%-ə qədər azalır, buna görə də tezlik çevrilməsi enerji təchizatı altında mühərrikin harmonik itkisi böyük problemdir.

b) Elektromaqnit vibrasiyası və səs-küy yaradır. Bir sıra yüksək dərəcəli harmoniklərin mövcudluğu səbəbindən elektromaqnit vibrasiyası və səs-küy də yaranacaq. Vibrasiyanı və səs-küyü necə azaltmaq sinus dalğası ilə işləyən mühərriklər üçün artıq problemdir. İnverterlə işləyən mühərrik üçün problem enerji təchizatının qeyri-sinusoidal təbiətinə görə daha da mürəkkəbləşir.

c) Aşağı tezlikli pulsasiya edən fırlanma anı aşağı sürətlə baş verir. Harmonik maqnitomotor qüvvəsi və rotor harmonik cərəyanının sintezi nəticəsində sabit harmonik elektromaqnit fırlanma anı və alternativ harmonik elektromaqnit fırlanma anı yaranır, alternativ harmonik elektromaqnit fırlanma anı mühərrikin pulsasiyasını təmin edəcək və beləliklə, aşağı sürətin sabit işləməsinə təsir edəcək. Güc tezliyi sinus enerji təchizatı ilə müqayisədə SPWM modulyasiya rejimi istifadə olunsa belə, aşağı sürətlə pulsasiya edən fırlanma anı yaradacaq və mühərrikin aşağı sürətlə sabit işləməsinə təsir edəcək müəyyən dərəcədə aşağı tərtibli harmoniklər qalacaq.

2. İzolyasiyaya impuls gərginliyi və ox gərginliyi (cərəyan) yaradın

a) Artan gərginlik baş verir. Mühərrik işləyərkən, tətbiq olunan gərginlik tez-tez tezlik çevirmə cihazındakı komponentlər kommutasiya edildikdə yaranan artan gərginliklə üst-üstə düşür və bəzən artan gərginlik yüksək olur ki, bu da bobinə təkrar elektrik şoku və izolyasiyanın zədələnməsi ilə nəticələnir.

b) Ox gərginliyi və ox cərəyanı yaradır. Mil gərginliyinin yaranması əsasən maqnit dövrəsinin balanssızlığı və elektrostatik induksiya fenomenindən qaynaqlanır ki, bu da adi mühərriklərdə ciddi deyil, lakin dəyişkən tezlikli enerji təchizatı ilə işləyən mühərriklərdə daha çox nəzərə çarpır. Mil gərginliyi çox yüksəkdirsə, mil ilə yastıq arasındakı yağ təbəqəsinin yağlama vəziyyəti zədələnəcək və yastığın xidmət müddəti qısalacaq.

c) İstilik yayılması aşağı sürətlə işləyərkən istilik yayılması effektinə təsir göstərir. Dəyişkən tezlikli mühərrikin böyük sürət tənzimləmə diapazonuna görə, o, tez-tez aşağı tezlikdə aşağı sürətlə işləyir. Bu zaman sürət çox aşağı olduğundan, adi mühərrik tərəfindən istifadə edilən öz-özünə işləyən soyutma üsulu ilə təmin edilən soyutma havası qeyri-kafi olur və istilik yayılması effekti azalır və müstəqil ventilyator soyutmasından istifadə edilməlidir.

Mexaniki təsir rezonansa meyllidir, ümumiyyətlə, istənilən mexaniki cihaz rezonans fenomeni yarada bilər. Bununla belə, sabit güc tezliyi və sürəti ilə işləyən mühərrik 50Hz elektrik tezliyi reaksiyasının mexaniki təbii tezliyi ilə rezonansdan çəkinməlidir. Mühərrik tezlik çevrilməsi ilə işlədildikdə, işləmə tezliyi geniş diapazona malikdir və hər bir komponentin öz təbii tezliyi var ki, bu da onu müəyyən bir tezlikdə rezonanslaşdırmaq asandır.

 


Yayımlanma vaxtı: 25 Fevral 2025