വേരിയബിൾ ഫ്രീക്വൻസി പവർ സപ്ലൈ ഉപയോഗിച്ച് പ്രവർത്തിക്കുന്ന മോട്ടോറിന്റെ സാങ്കേതിക പ്രശ്നങ്ങൾ.

ഫ്രീക്വൻസി കൺവേർഷൻ പവർ സപ്ലൈ ഉപയോഗിച്ച് പ്രവർത്തിക്കുന്ന മോട്ടോറും പവർ ഫ്രീക്വൻസി സൈൻ വേവ് ഉപയോഗിച്ച് പ്രവർത്തിക്കുന്ന മോട്ടോറും തമ്മിലുള്ള പ്രധാന വ്യത്യാസം, ഒരു വശത്ത്, അത് കുറഞ്ഞ ഫ്രീക്വൻസി മുതൽ ഉയർന്ന ഫ്രീക്വൻസി വരെയുള്ള വിശാലമായ ഫ്രീക്വൻസി ശ്രേണിയിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നു എന്നതാണ്, മറുവശത്ത്, പവർ വേവ്ഫോം നോൺ-സൈനുസോയ്ഡൽ ആണ്. വോൾട്ടേജ് വേവ്ഫോമിന്റെ ഫ്യൂറിയർ സീരീസ് വിശകലനത്തിലൂടെ, പവർ സപ്ലൈ വേവ്ഫോമിൽ അടിസ്ഥാന തരംഗ ഘടകത്തിന് (കൺട്രോൾ വേവ്) പുറമേ 2N-ൽ കൂടുതൽ ഹാർമോണിക്‌സ് അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു (കൺട്രോൾ വേവിന്റെ ഓരോ പകുതിയിലും അടങ്ങിയിരിക്കുന്ന മോഡുലേഷൻ തരംഗങ്ങളുടെ എണ്ണം N ആണ്). SPWM AC കൺവെർട്ടർ പവർ ഔട്ട്‌പുട്ട് ചെയ്‌ത് മോട്ടോറിൽ പ്രയോഗിക്കുമ്പോൾ, മോട്ടോറിലെ കറന്റ് വേവ്‌ഫോം സൂപ്പർഇമ്പോസ്ഡ് ഹാർമോണിക്‌സുള്ള ഒരു സൈൻ തരംഗമായി ദൃശ്യമാകും. ഹാർമോണിക് കറന്റ് അസിൻക്രണസ് മോട്ടോറിന്റെ മാഗ്നറ്റിക് സർക്യൂട്ടിൽ ഒരു പൾസേറ്റിംഗ് മാഗ്നറ്റിക് ഫ്ലക്സ് ഘടകം സൃഷ്ടിക്കും, കൂടാതെ പൾസേറ്റിംഗ് മാഗ്നറ്റിക് ഫ്ലക്സ് ഘടകം പ്രധാന മാഗ്നറ്റിക് ഫ്ലക്സിൽ സൂപ്പർഇമ്പോസ് ചെയ്യുന്നു, അങ്ങനെ പ്രധാന മാഗ്നറ്റിക് ഫ്ലക്സിൽ ഒരു പൾസേറ്റിംഗ് മാഗ്നറ്റിക് ഫ്ലക്സ് ഘടകം അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. പൾസേറ്റിംഗ് മാഗ്നറ്റിക് ഫ്ലക്സ് ഘടകം മാഗ്നറ്റിക് സർക്യൂട്ടിനെ പൂരിതമാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു, ഇത് മോട്ടോറിന്റെ പ്രവർത്തനത്തിൽ ഇനിപ്പറയുന്ന ഇഫക്റ്റുകൾ ഉണ്ടാക്കുന്നു:

1. സ്പന്ദിക്കുന്ന കാന്തിക പ്രവാഹം സൃഷ്ടിക്കപ്പെടുന്നു

നഷ്ടങ്ങൾ വർദ്ധിക്കുകയും കാര്യക്ഷമത കുറയുകയും ചെയ്യുന്നു. വേരിയബിൾ ഫ്രീക്വൻസി പവർ സപ്ലൈയുടെ ഔട്ട്‌പുട്ടിൽ ധാരാളം ഉയർന്ന ഓർഡർ ഹാർമോണിക്‌സ് അടങ്ങിയിരിക്കുന്നതിനാൽ, ഈ ഹാർമോണിക്‌സ് അനുബന്ധ ചെമ്പ്, ഇരുമ്പ് ഉപഭോഗം ഉൽ‌പാദിപ്പിക്കുകയും പ്രവർത്തനക്ഷമത കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യും. നിലവിൽ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്ന SPWM സൈനസോയ്ഡൽ പൾസ് വീതി സാങ്കേതികവിദ്യ പോലും കുറഞ്ഞ ഹാർമോണിക്‌സിനെ തടയുകയും മോട്ടോറിന്റെ പൾസേറ്റിംഗ് ടോർക്ക് കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യുന്നു, അങ്ങനെ കുറഞ്ഞ വേഗതയിൽ മോട്ടോറിന്റെ സ്ഥിരതയുള്ള പ്രവർത്തന ശ്രേണി വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു. ഉയർന്ന ഹാർമോണിക്‌സ് കുറയുക മാത്രമല്ല, വർദ്ധിച്ചു. പൊതുവേ, പവർ ഫ്രീക്വൻസി സൈൻ പവർ സപ്ലൈയുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, കാര്യക്ഷമത 1% മുതൽ 3% വരെ കുറയുന്നു, കൂടാതെ പവർ ഫാക്ടർ 4% മുതൽ 10% വരെ കുറയുന്നു, അതിനാൽ ഫ്രീക്വൻസി കൺവേർഷൻ പവർ സപ്ലൈക്ക് കീഴിലുള്ള മോട്ടോറിന്റെ ഹാർമോണിക് നഷ്ടം ഒരു വലിയ പ്രശ്നമാണ്.

b) വൈദ്യുതകാന്തിക വൈബ്രേഷനും ശബ്ദവും സൃഷ്ടിക്കുക. ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള ഹാർമോണിക്‌സിന്റെ ഒരു പരമ്പര നിലനിൽക്കുന്നതിനാൽ, വൈദ്യുതകാന്തിക വൈബ്രേഷനും ശബ്ദവും സൃഷ്ടിക്കപ്പെടും. വൈബ്രേഷനും ശബ്ദവും എങ്ങനെ കുറയ്ക്കാം എന്നത് സൈൻ വേവ് പവർ ചെയ്യുന്ന മോട്ടോറുകൾക്ക് ഇതിനകം തന്നെ ഒരു പ്രശ്നമാണ്. ഇൻവെർട്ടർ ഉപയോഗിച്ച് പവർ ചെയ്യുന്ന മോട്ടോറിന്, വൈദ്യുതി വിതരണത്തിന്റെ സൈനസോയ്ഡൽ അല്ലാത്ത സ്വഭാവം കാരണം പ്രശ്നം കൂടുതൽ സങ്കീർണ്ണമാകും.

c) കുറഞ്ഞ ഫ്രീക്വൻസി പൾസേറ്റിംഗ് ടോർക്ക് കുറഞ്ഞ വേഗതയിൽ സംഭവിക്കുന്നു. ഹാർമോണിക് മാഗ്നെറ്റോമോട്ടീവ് ഫോഴ്‌സും റോട്ടർ ഹാർമോണിക് കറന്റ് സിന്തസിസും സ്ഥിരമായ ഹാർമോണിക് ഇലക്ട്രോമാഗ്നറ്റിക് ടോർക്കും ആൾട്ടർനേറ്റീവ് ഹാർമോണിക് ഇലക്ട്രോമാഗ്നറ്റിക് ടോർക്കും കാരണമാകുന്നതിനാൽ, ആൾട്ടർനേറ്റീവ് ഹാർമോണിക് ഇലക്ട്രോമാഗ്നറ്റിക് ടോർക്ക് മോട്ടോർ പൾസേഷനെ മാറ്റും, അങ്ങനെ കുറഞ്ഞ വേഗതയിൽ സ്ഥിരതയുള്ള പ്രവർത്തനത്തെ ബാധിക്കുന്നു. പവർ ഫ്രീക്വൻസി സൈൻ പവർ സപ്ലൈയുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ SPWM മോഡുലേഷൻ മോഡ് ഉപയോഗിച്ചാലും, ഒരു നിശ്ചിത അളവിലുള്ള ലോ-ഓർഡർ ഹാർമോണിക്‌സ് ഇപ്പോഴും ഉണ്ടായിരിക്കും, ഇത് കുറഞ്ഞ വേഗതയിൽ പൾസേറ്റിംഗ് ടോർക്ക് ഉത്പാദിപ്പിക്കുകയും കുറഞ്ഞ വേഗതയിൽ മോട്ടോറിന്റെ സ്ഥിരതയുള്ള പ്രവർത്തനത്തെ ബാധിക്കുകയും ചെയ്യും.

2. ഇൻസുലേഷനിലേക്ക് ഇംപൾസ് വോൾട്ടേജും അക്ഷീയ വോൾട്ടേജും (കറന്റ്) സൃഷ്ടിക്കുക.

a) സർജ് വോൾട്ടേജ് സംഭവിക്കുന്നു. മോട്ടോർ പ്രവർത്തിക്കുമ്പോൾ, ഫ്രീക്വൻസി കൺവേർഷൻ ഉപകരണത്തിലെ ഘടകങ്ങൾ കമ്മ്യൂട്ടേറ്റ് ചെയ്യുമ്പോൾ ഉണ്ടാകുന്ന സർജ് വോൾട്ടേജിനൊപ്പം പ്രയോഗിക്കുന്ന വോൾട്ടേജ് പലപ്പോഴും സൂപ്പർഇമ്പോസ് ചെയ്യപ്പെടുന്നു, ചിലപ്പോൾ സർജ് വോൾട്ടേജ് കൂടുതലായിരിക്കും, ഇത് കോയിലിന് ആവർത്തിച്ചുള്ള വൈദ്യുതാഘാതത്തിനും ഇൻസുലേഷന് കേടുപാടുകൾക്കും കാരണമാകുന്നു.

b) അച്ചുതണ്ട് വോൾട്ടേജും അച്ചുതണ്ട് വൈദ്യുതധാരയും സൃഷ്ടിക്കുക. ഷാഫ്റ്റ് വോൾട്ടേജ് ഉണ്ടാകുന്നത് പ്രധാനമായും മാഗ്നറ്റിക് സർക്യൂട്ട് അസന്തുലിതാവസ്ഥയും ഇലക്ട്രോസ്റ്റാറ്റിക് ഇൻഡക്ഷൻ പ്രതിഭാസവും മൂലമാണ്, ഇത് സാധാരണ മോട്ടോറുകളിൽ ഗുരുതരമല്ല, പക്ഷേ വേരിയബിൾ ഫ്രീക്വൻസി പവർ സപ്ലൈ ഉപയോഗിച്ച് പ്രവർത്തിക്കുന്ന മോട്ടോറുകളിൽ ഇത് കൂടുതൽ പ്രാധാന്യമർഹിക്കുന്നു. ഷാഫ്റ്റ് വോൾട്ടേജ് വളരെ ഉയർന്നതാണെങ്കിൽ, ഷാഫ്റ്റിനും ബെയറിംഗിനും ഇടയിലുള്ള ഓയിൽ ഫിലിമിന്റെ ലൂബ്രിക്കേഷൻ അവസ്ഥയ്ക്ക് കേടുപാടുകൾ സംഭവിക്കുകയും ബെയറിംഗിന്റെ സേവന ആയുസ്സ് കുറയുകയും ചെയ്യും.

c) കുറഞ്ഞ വേഗതയിൽ പ്രവർത്തിക്കുമ്പോൾ താപ വിസർജ്ജനം താപ വിസർജ്ജന പ്രഭാവത്തെ ബാധിക്കുന്നു. വേരിയബിൾ ഫ്രീക്വൻസി മോട്ടോറിന്റെ വലിയ വേഗത നിയന്ത്രണ ശ്രേണി കാരണം, ഇത് പലപ്പോഴും കുറഞ്ഞ ഫ്രീക്വൻസിയിൽ കുറഞ്ഞ വേഗതയിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നു. ഈ സമയത്ത്, വേഗത വളരെ കുറവായതിനാൽ, സാധാരണ മോട്ടോർ ഉപയോഗിക്കുന്ന സ്വയം-ഫാൻ കൂളിംഗ് രീതി നൽകുന്ന കൂളിംഗ് എയർ അപര്യാപ്തമാണ്, കൂടാതെ താപ വിസർജ്ജന പ്രഭാവം കുറയുന്നു, കൂടാതെ സ്വതന്ത്ര ഫാൻ കൂളിംഗ് ഉപയോഗിക്കണം.

മെക്കാനിക്കൽ സ്വാധീനം അനുരണനത്തിന് സാധ്യതയുണ്ട്, പൊതുവേ, ഏതൊരു മെക്കാനിക്കൽ ഉപകരണവും അനുരണന പ്രതിഭാസം സൃഷ്ടിക്കും. എന്നിരുന്നാലും, സ്ഥിരമായ പവർ ആവൃത്തിയിലും വേഗതയിലും പ്രവർത്തിക്കുന്ന മോട്ടോർ 50Hz ന്റെ വൈദ്യുത ആവൃത്തി പ്രതികരണത്തിന്റെ മെക്കാനിക്കൽ സ്വാഭാവിക ആവൃത്തിയുമായുള്ള അനുരണനം ഒഴിവാക്കണം. ഫ്രീക്വൻസി പരിവർത്തനത്തോടെ മോട്ടോർ പ്രവർത്തിപ്പിക്കുമ്പോൾ, പ്രവർത്തന ആവൃത്തിക്ക് വിശാലമായ ശ്രേണിയുണ്ട്, കൂടാതെ ഓരോ ഘടകത്തിനും അതിന്റേതായ സ്വാഭാവിക ആവൃത്തിയുണ്ട്, അത് ഒരു നിശ്ചിത ആവൃത്തിയിൽ പ്രതിധ്വനിപ്പിക്കാൻ എളുപ്പമാണ്.