בעיות טכניות של המנוע המופעל על ידי אספקת חשמל משתנה בתדר

ההבדל העיקרי בין המנוע המופעל על ידי אספקת חשמל להמרת תדר לבין המנוע המופעל על ידי גל סינוס תדר כוח הוא שמצד אחד הוא פועל בטווח תדרים רחב מתדר נמוך לתדר גבוה, ומצד שני צורת גל החשמל אינה סינוסואידית. באמצעות ניתוח סדרות פורייה של צורת הגל המתח, צורת הגל של אספקת החשמל מכילה יותר מ- 2N הרמוניות בנוסף לרכיב הגל הבסיסי (גל בקרה) (מספר גלי האפנון הכלולים בכל מחצית מגל הבקרה הוא n). כאשר ממיר ה- AC של SPWM מוציא את הכוח ומיישם אותו על המנוע, צורת הגל הנוכחית במנוע תופיע כגל סינוס עם הרמוניות שהוצגה על ידי העל. הזרם ההרמוני יפיק רכיב שטף מגנטי פועם במעגל המגנטי של המנוע האסינכרוני, ורכיב השטף המגנטי הפועם מונח על השטף המגנטי הראשי, כך שהשטף המגנטי הראשי מכיל רכיב שטף מגנטי פועם. רכיב השטף המגנטי הפועם גורם גם למעגל המגנטי להיות רווי, שיש לו את ההשפעות הבאות על פעולת המנוע:

1. נוצר שטף מגנטי

ההפסדים גדלים והיעילות פוחתת. מכיוון שהתפוקה של אספקת הכוח בתדר המשתנה מכילה מספר גדול של הרמוניות בהזמנה גבוהה, הרמוניות אלה יפיקו את צריכת הנחושת והברזל המתאימה, ותפחית את יעילות התפעול. אפילו טכנולוגיית רוחב הדופק הסינוסואידי SPWM, הנמצאת בשימוש נרחב כיום, מעכבת רק את ההרמוניות הנמוכות ומפחיתה את המומנט הפועם של המנוע, ובכך מאריכה את טווח הפעולה היציב של המנוע במהירות נמוכה. וההרמוניות הגבוהות לא רק לא פחתו, אלא גדלו. באופן כללי, בהשוואה לאספקת החשמל של תדר הספק, היעילות מופחתת ב -1% ל -3%, וגורם ההספק מופחת ב -4% ל -10%, ולכן האובדן ההרמוני של המנוע תחת אספקת חשמל להמרת התדר הוא בעיה גדולה.

ב) לייצר רטט אלקטרומגנטי ורעש. בשל קיומה של סדרה של הרמוניות בסדר גבוה, ייווצרו גם רטט אלקטרומגנטי ורעש. כיצד להפחית את הרטט והרעש הוא כבר בעיה למנועים המונעים על גל סינוס. עבור המנוע המופעל על ידי המהפך, הבעיה מסתבכת יותר בגלל האופי הלא סינוסואידי של אספקת החשמל.

ג) מומנט פועם בתדר נמוך מתרחש במהירות נמוכה. כוח מגנטומוטיבי הרמוני וסינתזת זרם הרמוני של הרוטור, וכתוצאה מכך מומנט אלקטרומגנטי הרמוני קבוע ומומנט אלקטרומגנטי הרמוני לסירוגין, מומנט אלקטרומגנטי הרמוני לסירוגין יגרום לפעימות המנוע, ובכך ישפיע על הפעולה היציבה במהירות נמוכה. גם אם משתמשים במצב אפנון SPWM, בהשוואה לאספקת החשמל של סינוס תדר הספק, עדיין תהיה מידה מסוימת של הרמוניות מסדר נמוך, אשר תייצר מומנט פועם במהירות נמוכה ותשפיע על הפעולה היציבה של המנוע במהירות נמוכה.

2. הגן מתח דחף ומתח צירי (זרם) לבידוד

א) מתח מתח מתרחש. כאשר המנוע פועל, המתח המופעל לרוב מונח על מתח המתח הנוצר כאשר הרכיבים במכשיר המרת התדרים נמלטים, ולפעמים מתח הזר הוא גבוה, וכתוצאה מכך הלם חשמלי חוזר על הסליל ונזק לבידוד.

ב) לייצר מתח צירי וזרם צירי. ייצור מתח הפיר נובע בעיקר מקיומו של חוסר איזון במעגל מגנטי ותופעת אינדוקציה אלקטרוסטטית, שאינה רצינית במנועים רגילים, אך היא בולטת יותר במנועים המופעלים על ידי אספקת חשמל תדר משתנה. אם מתח הפיר גבוה מדי, מצב השימון של סרט הנפט בין הפיר למצב ייפגע, וחיי השירות של המיסב יקצרו.

ג) פיזור החום משפיע על אפקט פיזור החום בעת הפעלה במהירות נמוכה. בשל טווח ויסות המהירות הגדול של מנוע תדר משתנה, הוא לרוב פועל במהירות נמוכה בתדירות נמוכה. בשלב זה, מכיוון שהמהירות נמוכה מאוד, אוויר הקירור המסופק בשיטת הקירור של אוהד העצמי המשמש את המנוע הרגיל אינו מספיק, ואפקט פיזור החום מופחת, ויש להשתמש בקירור מאוורר עצמאי.

השפעה מכנית מועדת לתהודה, באופן כללי, כל מכשיר מכני יפיק תופעת תהודה. עם זאת, המנוע הפועל בתדר כוח קבוע ומהירות אמור להימנע מתהודה עם התדר הטבעי המכני של תגובת התדר החשמלי של 50 הרץ. כאשר המנוע מופעל עם המרת תדרים, לתדר ההפעלה יש מגוון רחב, ולכל רכיב יש תדר טבעי משלו, וזה קל לגרום לו להדהד בתדר מסוים.