Perbezaan utama antara bekalan kuasa motor yang dikuasakan oleh penukaran frekuensi dan motor yang dikuasakan oleh gelombang sinus frekuensi kuasa adalah di satu pihak, ia beroperasi dalam julat frekuensi yang luas dari frekuensi rendah hingga frekuensi tinggi, dan di pihak yang lain, bentuk gelombang kuasa adalah bukan sinusoidal. Melalui analisis siri Fourier bagi bentuk gelombang voltan, bentuk gelombang bekalan kuasa mengandungi lebih daripada 2N harmonik sebagai tambahan kepada komponen gelombang asas (gelombang kawalan) (bilangan gelombang modulasi yang terkandung dalam setiap separuh gelombang kawalan ialah N). Apabila penukar AC SPWM mengeluarkan kuasa dan menggunakannya pada motor, bentuk gelombang arus pada motor akan muncul sebagai gelombang sinus dengan harmonik bertindih. Arus harmonik akan menghasilkan komponen fluks magnet berdenyut dalam litar magnet motor tak segerak, dan komponen fluks magnet berdenyut bertindih pada fluks magnet utama, supaya fluks magnet utama mengandungi komponen fluks magnet berdenyut. Komponen fluks magnet berdenyut juga menjadikan litar magnet cenderung tepu, yang mempunyai kesan berikut pada operasi motor:
1. Fluks magnet berdenyut dijana
Kerugian meningkat dan kecekapan berkurangan. Oleh kerana output bekalan kuasa frekuensi boleh ubah mengandungi sejumlah besar harmonik tertib tinggi, harmonik ini akan menghasilkan penggunaan kuprum dan besi yang sepadan, sekali gus mengurangkan kecekapan operasi. Malah teknologi lebar denyut sinusoidal SPWM, yang digunakan secara meluas pada masa ini, hanya menghalang harmonik rendah dan mengurangkan tork berdenyut motor, sekali gus memanjangkan julat operasi motor yang stabil pada kelajuan rendah. Dan harmonik yang lebih tinggi bukan sahaja tidak berkurangan, malah meningkat. Secara amnya, berbanding dengan bekalan kuasa sinus frekuensi kuasa, kecekapan berkurangan sebanyak 1% hingga 3%, dan faktor kuasa berkurangan sebanyak 4% hingga 10%, jadi kehilangan harmonik motor di bawah bekalan kuasa penukaran frekuensi merupakan masalah besar.
b) Menghasilkan getaran dan hingar elektromagnet. Disebabkan kewujudan siri harmonik tertib tinggi, getaran dan hingar elektromagnet juga akan dijana. Cara mengurangkan getaran dan hingar sudah menjadi masalah bagi motor berkuasa gelombang sinus. Bagi motor yang dikuasakan oleh penyongsang, masalah menjadi lebih rumit disebabkan oleh sifat bekalan kuasa yang bukan sinusoidal.
c) Tork berdenyut frekuensi rendah berlaku pada kelajuan rendah. Daya magnetomotif harmonik dan sintesis arus harmonik rotor, menghasilkan tork elektromagnet harmonik yang malar dan tork elektromagnet harmonik berselang-seli, tork elektromagnet harmonik berselang-seli akan menjadikan denyutan motor, sekali gus menjejaskan operasi stabil kelajuan rendah. Walaupun mod modulasi SPWM digunakan, berbanding dengan bekalan kuasa sinus frekuensi kuasa, masih terdapat tahap harmonik tertib rendah tertentu, yang akan menghasilkan tork berdenyut pada kelajuan rendah dan menjejaskan operasi motor yang stabil pada kelajuan rendah.
2. Menjana voltan impuls dan voltan paksi (arus) kepada penebat
a) Voltan lonjakan berlaku. Apabila motor sedang berjalan, voltan yang dikenakan sering ditumpangkan dengan voltan lonjakan yang dijana apabila komponen dalam peranti penukaran frekuensi diubah suai, dan kadangkala voltan lonjakan adalah tinggi, mengakibatkan kejutan elektrik berulang pada gegelung dan kerosakan pada penebat.
b) Menjana voltan paksi dan arus paksi. Penjanaan voltan aci terutamanya disebabkan oleh kewujudan ketidakseimbangan litar magnet dan fenomena induksi elektrostatik, yang tidak serius dalam motor biasa, tetapi ia lebih ketara dalam motor yang dikuasakan oleh bekalan kuasa frekuensi boleh ubah. Jika voltan aci terlalu tinggi, keadaan pelinciran filem minyak antara aci dan galas akan rosak, dan hayat perkhidmatan galas akan dipendekkan.
c) Pelesapan haba mempengaruhi kesan pelesapan haba apabila berjalan pada kelajuan rendah. Disebabkan julat peraturan kelajuan motor frekuensi boleh ubah yang besar, ia sering berjalan pada kelajuan rendah pada frekuensi rendah. Pada masa ini, kerana kelajuannya sangat rendah, udara penyejukan yang disediakan oleh kaedah penyejukan kipas kendiri yang digunakan oleh motor biasa tidak mencukupi, dan kesan pelesapan haba berkurangan, dan penyejukan kipas bebas mesti digunakan.
Pengaruh mekanikal mudah terdedah kepada resonans, secara amnya, mana-mana peranti mekanikal akan menghasilkan fenomena resonans. Walau bagaimanapun, motor yang berjalan pada frekuensi dan kelajuan kuasa yang malar harus mengelakkan resonans dengan frekuensi semula jadi mekanikal bagi tindak balas frekuensi elektrik 50Hz. Apabila motor dikendalikan dengan penukaran frekuensi, frekuensi operasi mempunyai julat yang luas, dan setiap komponen mempunyai frekuensi semula jadinya sendiri, yang mudah menjadikannya bergema pada frekuensi tertentu.
Masa siaran: 25 Feb-2025