Maiztasun-bihurketa bidezko elikatze-iturri batek elikatzen duen motor baten eta potentzia-maiztasuneko uhin sinusoidal batek elikatzen duen motor baten arteko desberdintasun nagusia da, alde batetik, maiztasun-tarte zabal batean funtzionatzen duela, maiztasun baxutik maiztasun alturaino, eta, bestetik, potentzia-uhinaren forma ez-sinusoidala dela. Tentsio-uhinaren Fourier seriearen analisi bidez, elikatze-iturri uhinaren formak 2N harmoniko baino gehiago ditu oinarrizko uhin-osagaiaz gain (kontrol-uhinaren erdi bakoitzean dauden modulazio-uhinen kopurua N da). SPWM AC bihurgailuak potentzia igortzen duenean eta motorrari aplikatzen dionean, motorraren korronte-uhinaren forma uhin sinusoidal gisa agertuko da, gainjarritako harmonikoekin. Korronte harmonikoak pultsazio-fluxu magnetiko osagai bat sortuko du motor asinkronoaren zirkuitu magnetikoan, eta pultsazio-fluxu magnetiko osagaia gainjartzen da fluxu magnetiko nagusiari, fluxu magnetiko nagusiak pultsazio-fluxu magnetiko osagai bat izan dezan. Pultsazio-fluxu magnetiko osagaiak zirkuitu magnetikoa saturatzeko joera ere eragiten du, eta horrek eragin hauek ditu motorraren funtzionamenduan:
1. Pultsaziozko fluxu magnetikoa sortzen da
Galerak handitu eta eraginkortasuna gutxitu egiten dira. Maiztasun aldakorreko elikatze-iturriaren irteerak harmoniko kopuru handia duenez, harmoniko horiek dagokion kobre eta burdin kontsumoa sortuko dute, funtzionamendu-eraginkortasuna murriztuz. Gaur egun asko erabiltzen den SPWM pultsu-zabalera sinusoidalaren teknologiak ere harmoniko baxuak baino ez ditu inhibitzen eta motorraren pultsazio-momentua murrizten du, horrela motorraren funtzionamendu-eremu egonkorra abiadura baxuan zabalduz. Eta harmoniko altuagoak ez dira gutxitu bakarrik, handitu baizik. Oro har, potentzia-maiztasuneko elikatze-iturri sinusoidalarekin alderatuta, eraginkortasuna % 1etik % 3ra murrizten da, eta potentzia-faktorea % 4tik % 10era murrizten da, beraz, motorraren harmoniko-galera maiztasun-bihurketa-iturriaren pean arazo handia da.
b) Bibrazio eta zarata elektromagnetikoak sortu. Goi-ordenako harmonikoen serie bat dagoelako, bibrazio eta zarata elektromagnetikoak ere sortuko dira. Bibrazioa eta zarata nola murriztu arazo bat da dagoeneko uhin sinusoidalez elikatzen diren motorrentzat. Inbertsoreak elikatzen duen motorrentzat, arazoa konplexuagoa da elikatze-iturriaren izaera ez-sinusoidala dela eta.
c) Maiztasun baxuko momentu pultsatzailea abiadura baxuan gertatzen da. Indar magnetoeragile harmonikoak eta errotorearen korronte harmonikoaren sintesiak momentu elektromagnetiko harmoniko konstantea eta momentu elektromagnetiko harmoniko alternoa sortzen dituzte. Momentu elektromagnetiko harmoniko alternoak motorraren pultsazioa eragingo du, eta horrela abiadura baxuan funtzionamendu egonkorrean eragina izango du. SPWM modulazio modua erabili arren, potentzia-maiztasuneko elikatze-iturri sinusoidalarekin alderatuta, baxu-ordenako harmoniko maila jakin bat egongo da oraindik, eta horrek momentu pultsatzailea sortuko du abiadura baxuan eta motorraren funtzionamendu egonkorrean eragina izango du abiadura baxuan.
2. Sortu bulkada-tentsioa eta tentsio axiala (korrontea) isolamendura
a) Tentsio-igoera gertatzen da. Motorra martxan dagoenean, aplikatutako tentsioa maiztasun-bihurketa gailuko osagaiak kommutatzen direnean sortzen den tentsio-igoerarekin gainjartzen da, eta batzuetan tentsio-igoera altua da, eta ondorioz, bobinari deskarga elektriko errepikatuak eta isolamenduari kalteak eragiten zaizkio.
b) Ardatz-tentsioa eta ardatz-korrontea sortu. Ardatz-tentsioaren sorrera batez ere zirkuitu magnetikoaren desoreka eta indukzio elektrostatikoaren fenomenoaren ondorioz gertatzen da, eta hori ez da larria ohiko motorretan, baina nabarmenagoa da maiztasun aldakorreko elikatze-iturriarekin elikatzen diren motorretan. Ardatz-tentsioa altuegia bada, ardatzaren eta errodamenduaren arteko olio-filmaren lubrifikazio-egoera kaltetuko da, eta errodamenduaren bizitza erabilgarria laburtuko da.
c) Beroaren xahuketak eragina du abiadura txikian funtzionatzen duenean. Maiztasun aldakorreko motorraren abiadura-erregulazio-tarte handia dela eta, askotan abiadura txikian eta maiztasun txikian funtzionatzen du. Une honetan, abiadura oso baxua denez, ohiko motorrak erabiltzen duen auto-haizagailu bidezko hozte-metodoak ematen duen hozte-airea ez da nahikoa, eta beroaren xahutze-efektua murriztu egiten da, eta haizagailu independentearen hozte-sistema erabili behar da.
Eragin mekanikoak erresonantzia izateko joera du; oro har, edozein gailu mekanikok erresonantzia fenomenoa sortuko du. Hala ere, maiztasun eta abiadura konstantean dabilen motorrak 50Hz-ko maiztasun-erantzun elektrikoaren maiztasun natural mekanikoarekin erresonantzia saihestu behar du. Motorra maiztasun-bihurketarekin funtzionatzen duenean, funtzionamendu-maiztasunak tarte zabala du, eta osagai bakoitzak bere maiztasun naturala du, eta horrek erraz eragiten du maiztasun jakin batean erresonantzia egitea.
Argitaratze data: 2025eko otsailaren 25a