Аналіз механізмів напруги змінного частоти і струму валу
Коли двигун приводиться в дію джерелом живлення синусоїдальної хвилі, напруга вала генерується поперемінним зв'язком потоку валу двигуна. Ці флюсові зв'язки обумовлені дисбалансом магнітного потоку, викликаним щілинами ротора і статора, зв'язком між розділеними частинами сердечника, орієнтаційними властивостями магнітного матеріалу і дисбалансом джерела живлення [1]. У 1990-х роках, коли PWM інвертор з IGBT як силовий пристрій був використаний в якості джерела живлення двигуна, проблема струму вала двигуна була більш серйозною, і механізм генерації був зовсім інший, ніж у джерелі живлення синусоїди. У літературі [1] зазначено, що інвертор IGBT з високою несучою частотою (наприклад, вище 10 кГц) призводить до пошкодження підшипника двигуна швидше, ніж інвертор з низькою несучою частотою. Busse проаналізував взаємозв'язок між генерацією струму підшипника і щільністю струму підшипника і пошкодженням підшипника в деталях [2], а також встановив модель підшипникового струму під приводом PWM, але модель не відображала струм підшипника і інвертор. Взаємозв'язок між частотами перемикання. Для обговорення механізму генерації напруги вала двигуна і струму вала при керуванні імпульсною напругою високочастотної ШІМ, в даній роботі проаналізовано стан і форму генерації струму вала на основі моделі напруги вала і ланцюга струму вала, а також вихідної напруги Інвертора Отримуються характерні зміни напруги та наявність або відсутність перенапруги на кінці двигуна, шляхом аналізу імітаційного моделювання, напруги на валу і струму підшипника в різних умовах.
При придушенні струму підшипника метод, наведений в [1], використовує синусоїдальний фільтр для перетворення напруги ШІМ в синусоїдальне напруга, так що двигун працює в синусоїдальному стані електроживлення, але метод має велику індуктивність і повільну динаміку. відповідь. У той же час падіння напруги на індукторі і споживання енергії зростають. У цій роботі невеликий індуктор з'єднаний з виходом інвертора і доповнений мережею поглинання RC, яка може ефективно пригнічувати струм вала, що генерується інвертором ШІМ.
2 загального режиму напруги і напруги вала
Загалом вважається, що дисбаланс магнітопроводів, однополярний ефект і ємнісний струм є основними причинами генерації напруги вала в двигуні [3]. У звичайних двигунах, що живляться від електромережі, люди, як правило, приділяють більше уваги впливу дисбалансу магнітопроводів. Однак в інверторному двигуні напруга вала в основному генерується дисбалансом напруги, тобто нульовою складовою напруги живлення. Внаслідок дисбалансу ланцюга, компонента, зв'язку та імпедансу петлі, напруга живлення неминуче призведе до дрейфу нуля, що призведе до появи нульової послідовності струму в системі, і підшипник буде частиною циклу нульової послідовності двигуна. Коли джерело живлення синусоїдальної хвилі приводиться в дію, відомо з розрахунку, що = 0. Під перетворювачем інвертора PWM значення залежить від стану перемикача інвертора, а період зміни відповідає несучій частоті інвертора. Насправді це лише форма загального режиму напруги. Завдяки електростатичному зчепленню розташовані розподілені конденсатори різних розмірів між різними частинами двигуна, утворюючи таким чином цикл нульової послідовності двигуна. Згідно з теорією ліній передачі, схема розподілених параметрів може бути замінена еквівалентним зосередженим параметром π мережевої моделі з однаковим співвідношенням вхід-вихід.
3 модель підшипника і генератор струму підшипника
Внаслідок наявності розподіленої ємності і збудження високочастотної імпульсної вхідної напруги на валу двигуна формується зв'язана напруга загального режиму. Насправді, поява напруги вала пов'язане не тільки з двома вищевказаними факторами, але і безпосередньо пов'язаними з несучою структурою. Передній і задній кінці ротора підтримуються підшипником, а його структура показана на малюнку 3. \ t
4.1 Зміна часу підйому tr
4.2 Зміна параметрів зв'язку і параметрів підшипників
5 методів інгібування
