I. اثر مخرب تخلیه جزئی
موتور تبدیل فرکانس به سیستم منبع تغذیه تبدیل فرکانس بستگی دارد ، در این کار پالس ولتاژ با فرکانس بالا آزاد می شود ، این ولتاژ منجر به پدیده تاج سیم پیچ حرکتی می شود که باعث تخلیه جزئی می شود. تخلیه جزئی نه تنها باعث افزایش گرمای متوسط می شود ، بلکه روند ترک خوردگی مواد عایق پلیمری آلی را نیز تسریع می کند و در نهایت منجر به آسیب عایق حرکتی تبدیل فرکانس می شود.
به طور خاص ، سیستم کنترل سرعت تبدیل فرکانس از اینورتر ، کابل و موتور تشکیل شده است. در میان آنها ، مبدل فرکانس مؤلفه اصلی است که شامل انواع مختلفی از عناصر کنترل مانند BJT (ترانزیستور دو قطبی) و IGBT (ترانزیستور دو قطبی دروازه عایق) و غیره است. خصوصیات سوئیچینگ سرعت و سرعت سوئیچینگ آن بسیار سریع است ، تا {1}} khz ، و فرکانس عملیاتی معمولی نیز تا 20kHz است. خروجی موج از مبدل فرکانس شکل موج پالس با لبه های شیب دار و در حال ریزش است ، این شکل موج با موج سینوسی فرکانس صنعتی تفاوت معنی داری دارد ، که تأثیر گسترده ای در محیط کار عایق موتور اینورتر دارد.
هنگامی که یک اینورتر موج سینوسی فرکانس صنعتی را به موج پالس تبدیل می کند ، این پالس ها در امتداد کابل به پایانه های حرکتی منتقل می شوند. با توجه به عدم تطابق امپدانس بین کابل و موتور ، امواج منعکس شده تولید می شوند که به نوبه خود بازتاب های ثانویه ایجاد می کنند. این امواج منعکس شده بر روی امواج ولتاژ پالس اصلی قرار گرفته اند تا ولتاژ سنبله تشکیل شود. اندازه ولتاژ سنبله از نزدیک با طول کابل و زمان افزایش لبه ولتاژ پالس مرتبط است. با افزایش طول کابل ، دامنه ولتاژ در انتهای موتور بر این اساس افزایش می یابد.
هنگامی که جریان پالس از سیم پیچ عایق یک موتور اینورتر عبور می کند ، زمان افزایش کوتاه موج پالس باعث می شود ولتاژ به طور ناهموار در سیم پیچ توزیع شود. داده های تجربی نشان می دهد که حدود 80 ٪ از دامنه ولتاژ در چند چرخش اول سیم پیچ استاتور موتور انجام می شود. این امر باعث می شود ولتاژ بین چرخش در چند چرخش اول سیم پیچ به مدت متوسط ولتاژ بین نوبت تحت شرایط ولتاژ AC فرکانس صنعتی فراتر رود و اگرچه هنوز هم پایین تر از ولتاژ تجزیه عایق است ، اما از آن فراتر رفته است. ولتاژ شروع تخلیه جزئی. بنابراین ، تخلیه جزئی عامل اصلی آسیب زودرس به عایق موتور اینورتر می شود. در عین حال ، وجود عوامل مختلفی مانند گرمایش از دست دادن دی الکتریک ، بار فضا ، تحریک الکترومغناطیسی و لرزش باعث تسریع در روند پیری مواد می شود.
ii. محدودیت های طراحی عایق
نظریه طراحی عایق از موتورهای سینوسی فرکانس صنعتی در موتورهای کنترل سرعت تبدیل فرکانس AC کاملاً کاربردی نیست. بنابراین ، هنگام طراحی ساختار عایق موتورهای فرکانس متغیر AC ، لازم است به خصوصیات خاص آن توجه کامل شود. عملکرد عایق موتور تبدیل فرکانس نه تنها باید نیازهای سنتی پیری حرارتی و مقاومت در برابر پیری الکتریکی را برآورده کند ، بلکه باید توانایی مقاومت در برابر پالس با فرکانس بالا و مقاومت در برابر تخلیه جزئی را نیز داشته باشد.
iii شروع و متوقف کردن زندگی عایق
هنگامی که موتور به طور مکرر در حالت شروع و ترمز باشد ، ماده عایق اغلب در معرض استرس الکترومغناطیسی متناوب چرخه ای قرار می گیرد. هرچه زمان شروع و ترمز کوتاه تر و مکرر باشد ، تأثیر آن بر روی ماده عایق بیشتر می شود ، احتمال خرابی بیشتر می شود. بنابراین ، شروع و توقف مکرر نیز یکی از عوامل مهمی است که بر زندگی عایق موتورهای اینورتر تأثیر می گذارد.