Если вы поместите два магнита в непосредственной близости друг от друга, вы знаете, что они будут испытывать силу притяжения, когда противоположные полюса находятся рядом друг с другом, и силу отталкивания, когда одинаковые полюса находятся рядом. Если вы держите один магнит неподвижным и вращаете другой, полюс за полюсом, вращающийся магнит будет стремиться остановиться, когда его противоположный полюс совпадет с неподвижным магнитом, что потребует дополнительной силы (от вас), чтобы поддерживать его движение. И когда его подобный полюс совпадет с неподвижным магнитом, сила отталкивания будет настолько сильной, что вы почти не сможете помешать ему вращаться.

Аналогичным образом, когда полюса ротора двигателя переменного тока с постоянными магнитами (PMAC) совпадают со стальными зубьями статора, то нежелание часть магнитного пути сведена к минимуму, и ротор хочет оставаться в этом положении. Дополнительный крутящий момент, необходимый для перемещения ротора из этого положения наименьшего сопротивления, приводит к тому, что двигатель вращается рывками и неравномерно. Это колеблющееся усилие называется “заклиниванием”. В двигателях PMAC заклинивание обычно происходит при запуске и когда двигатель работает на низких частотах (от 2 до 6 Гц). В дополнение к неравномерному движению это также может вызвать вибрацию двигателя и слышимый шум.

Однако склонность двигателя к заклиниванию зависит от типа используемого привода. Из трех наиболее распространенных типов приводов переменного тока (также называемых частотно-регулируемыми приводами, или VFD), инвертор источника тока (CSI) и инвертор источника напряжения (VSI) конструкции чаще всего приводят к засорению, в то время как тип с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ) — нет. Вот почему

Приводы CSI питаются постоянным током и подают регулируемый трехфазный ток на двигатель. Выходной ток имеет трапециевидную форму с периодами, когда ток не протекает. Эти промежутки в токе заставляют ротор двигателя “искать” следующее магнитное поле в статоре. На низких скоростях это приводит к неравномерному или “отрывистому” вращению вала двигателя.

Приводы VSI питаются постоянным напряжением и выдают трехфазное переменное напряжение с регулируемой величиной и частотой. Форма сигнала выходного напряжения состоит из шести ступеней. Аналогично трапециевидному выходу привода CSI, эта шестиступенчатая форма сигнала заставляет ротор искать следующее магнитное поле в статоре, что приводит к скачкообразному движению вала двигателя.

ШИМ-приводы генерируйте напряжение переменной амплитуды и частоты с помощью переключателей питания (обычно IGBT), которые управляют напряжением для получения сигнала, близкого к синусоидальному.В отличие от пиков и зазубрин, присущих выходным сигналам приводов CSI и VSI, плавный выход ШИМ-привода исключает заклинивание двигателя. Нажмите, чтобы Написать твит В отличие от пиков и зазубрин, присущих выходным сигналам приводов CSI и VSI, плавный выход ШИМ-привода исключает заклинивание двигателя.