ပြောင်းလဲနိုင်သော ကြိမ်နှုန်း ပါဝါထောက်ပံ့မှုဖြင့် လည်ပတ်သော မော်တာ၏ နည်းပညာဆိုင်ရာ ပြဿနာများ

frequency conversion power supply ဖြင့် မောင်းနှင်သော မော်တာနှင့် power frequency sine wave ဖြင့် မောင်းနှင်သော မော်တာတို့၏ အဓိက ကွာခြားချက်မှာ တစ်ဖက်တွင် frequency အနိမ့်မှ မြင့်မားသော frequency အထိ ကျယ်ပြန့်သော frequency range တွင် လည်ပတ်ပြီး အခြားတစ်ဖက်တွင် power waveform သည် non-sinusoidal ဖြစ်သည်။ voltage waveform ၏ Fourier series analysis မှတစ်ဆင့် power supply waveform တွင် fundamental wave component (control wave) အပြင် 2N ထက်ပိုသော harmonics များ ပါဝင်သည် (control wave ၏ တစ်ဝက်စီတွင် ပါဝင်သော modulation wave အရေအတွက်မှာ N ဖြစ်သည်)။ SPWM AC converter သည် power output ထုတ်ပြီး မော်တာသို့ အသုံးချသောအခါ မော်တာပေါ်ရှိ current waveform သည် superimposed harmonics များပါရှိသော sine wave အဖြစ် ပေါ်လာလိမ့်မည်။ harmonic current သည် asynchronous မော်တာ၏ magnetic circuit တွင် pulsating magnetic flux component ကို ထုတ်ပေးပြီး pulsating magnetic flux component ကို main magnetic flux ပေါ်တွင် superimposed ထားသောကြောင့် main magnetic flux တွင် pulsating magnetic flux component ပါဝင်သည်။ pulsating magnetic flux component သည် magnetic circuit ကို saturated ဖြစ်စေပြီး မော်တာ၏ လည်ပတ်မှုအပေါ် အောက်ပါ အကျိုးသက်ရောက်မှုများ ရှိသည်။

၁။ တုန်ခါနေသော သံလိုက်စီးကြောင်းကို ထုတ်ပေးသည်

ဆုံးရှုံးမှုများ တိုးလာပြီး စွမ်းဆောင်ရည် လျော့ကျလာသည်။ variable frequency power supply ၏ output တွင် high order harmonics အများအပြား ပါဝင်သောကြောင့် ဤ harmonics များသည် ကြေးနီနှင့် သံ သုံးစွဲမှုကို ထုတ်ပေးပြီး လည်ပတ်မှု စွမ်းဆောင်ရည်ကို လျော့ကျစေသည်။ လက်ရှိတွင် ကျယ်ကျယ်ပြန့်ပြန့် အသုံးပြုနေသော SPWM sinusoidal pulse width နည်းပညာပင်လျှင် harmonics နိမ့်ခြင်းကိုသာ ဟန့်တားပြီး မော်တာ၏ pulsating torque ကို လျှော့ချပေးသောကြောင့် မြန်နှုန်းနိမ့်တွင် မော်တာ၏ တည်ငြိမ်သော လည်ပတ်မှုအကွာအဝေးကို တိုးချဲ့ပေးသည်။ harmonics မြင့်မားခြင်းသည် လျော့ကျမသွားရုံသာမက တိုးလာသည်။ ယေဘုယျအားဖြင့် power frequency sine power supply နှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက efficiency သည် 1% မှ 3% အထိ လျော့ကျပြီး power factor သည် 4% မှ 10% အထိ လျော့ကျသောကြောင့် frequency conversion power supply အောက်ရှိ မော်တာ၏ harmonic loss သည် ကြီးမားသော ပြဿနာတစ်ခုဖြစ်သည်။

(ခ) လျှပ်စစ်သံလိုက်တုန်ခါမှုနှင့် ဆူညံသံများကို ထုတ်ပေးခြင်း။ မြင့်မားသော အဆင့်မြင့် ဟာမိုနစ်များ ဆက်တိုက်ရှိနေခြင်းကြောင့် လျှပ်စစ်သံလိုက်တုန်ခါမှုနှင့် ဆူညံသံများကိုလည်း ထုတ်ပေးမည်ဖြစ်သည်။ တုန်ခါမှုနှင့် ဆူညံသံကို မည်သို့လျှော့ချရမည်ဆိုသည်မှာ sine wave မော်တာများအတွက် ပြဿနာတစ်ခုဖြစ်ပြီးဖြစ်သည်။ အင်ဗာတာမှ ပါဝါထောက်ပံ့မှု၏ sinusoidal မဟုတ်သော သဘောသဘာဝကြောင့် ပြဿနာသည် ပိုမိုရှုပ်ထွေးလာသည်။

(ဂ) အမြန်နှုန်းနိမ့်တွင် ကြိမ်နှုန်းနိမ့် ခုန်နှုန်းဖြစ်ပေါ်သည်။ Harmonic magnetomotive force နှင့် rotor harmonic current ပေါင်းစပ်မှုကြောင့် စဉ်ဆက်မပြတ် harmonic electromagnetic torque နှင့် alternating harmonic electromagnetic torque တို့ကို ဖြစ်ပေါ်စေပြီး alternating harmonic electromagnetic torque သည် မော်တာ ခုန်နှုန်းကို ဖြစ်စေပြီး အမြန်နှုန်းနိမ့် တည်ငြိမ်သော လည်ပတ်မှုကို ထိခိုက်စေပါသည်။ SPWM modulation mode ကို အသုံးပြုသော်လည်း power frequency sine power supply နှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက low-order harmonics အတိုင်းအတာတစ်ခုအထိ ရှိနေဦးမည်ဖြစ်ပြီး အမြန်နှုန်းနိမ့်တွင် ခုန်နှုန်းကို ဖြစ်ပေါ်စေပြီး အမြန်နှုန်းနိမ့်တွင် မော်တာ၏ တည်ငြိမ်သော လည်ပတ်မှုကို ထိခိုက်စေမည်ဖြစ်သည်။

၂။ လျှပ်ကာသို့ impulse voltage နှင့် axial voltage (current) ကို ထုတ်လုပ်ပါ။

(က) လှိုင်းစီးဗို့အား ဖြစ်ပေါ်သည်။ မော်တာလည်ပတ်နေချိန်တွင် အသုံးပြုသောဗို့အားသည် ကြိမ်နှုန်းပြောင်းလဲခြင်းကိရိယာရှိ အစိတ်အပိုင်းများကို ပြောင်းလဲလိုက်သောအခါ ထုတ်ပေးသော လှိုင်းစီးဗို့အားနှင့် မကြာခဏ ထပ်တူကျလေ့ရှိပြီး တစ်ခါတစ်ရံတွင် လှိုင်းစီးဗို့အား မြင့်မားနေခြင်းကြောင့် ကွိုင်တွင် ထပ်ခါတလဲလဲ လျှပ်စစ်ရှော့ခ်ဖြစ်ခြင်းနှင့် လျှပ်ကာပျက်စီးခြင်းတို့ကို ဖြစ်ပေါ်စေပါသည်။

(ခ) ဝင်ရိုးဗို့အားနှင့် ဝင်ရိုးလျှပ်စီးကြောင်းကို ထုတ်လုပ်ပါ။ ရိုးတံဗို့အားထုတ်လုပ်ခြင်းသည် အဓိကအားဖြင့် သံလိုက်ပတ်လမ်းမညီမျှမှုနှင့် လျှပ်စစ်ဓာတ်အားလျှပ်စစ်စီးကြောင်းတို့ရှိနေခြင်းကြောင့်ဖြစ်ပြီး၊ ၎င်းသည် သာမန်မော်တာများတွင် မပြင်းထန်သော်လည်း၊ variable frequency power supply ဖြင့် လည်ပတ်သော မော်တာများတွင် ပိုမိုထင်ရှားသည်။ ရိုးတံဗို့အား အလွန်မြင့်မားပါက၊ ရိုးတံနှင့် bearing အကြားရှိ oil film ၏ lubrication state ပျက်စီးသွားပြီး bearing ၏ ဝန်ဆောင်မှုသက်တမ်း တိုတောင်းသွားမည်ဖြစ်သည်။

(ဂ) အပူပျံ့နှံ့မှုသည် အမြန်နှုန်းနိမ့်ဖြင့် လည်ပတ်သည့်အခါ အပူပျံ့နှံ့မှုအကျိုးသက်ရောက်မှုကို သက်ရောက်မှုရှိသည်။ variable frequency မော်တာ၏ မြန်နှုန်းထိန်းညှိမှုအပိုင်းအခြားကြီးမားမှုကြောင့်၊ ၎င်းသည် အမြန်နှုန်းနိမ့်တွင် မကြာခဏ အမြန်နှုန်းနိမ့်ဖြင့် လည်ပတ်လေ့ရှိသည်။ ဤအချိန်တွင်၊ အမြန်နှုန်းအလွန်နိမ့်သောကြောင့်၊ သာမန်မော်တာအသုံးပြုသော self-fan အအေးပေးနည်းလမ်းမှ ပေးသော အအေးပေးလေသည် မလုံလောက်သောကြောင့်၊ အပူပျံ့နှံ့မှုအကျိုးသက်ရောက်မှုကို လျော့နည်းစေပြီး၊ သီးခြားပန်ကာအအေးပေးစနစ်ကို အသုံးပြုရမည်။

စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ သက်ရောက်မှုသည် ပဲ့တင်ထပ်ခြင်းကို ခံရလေ့ရှိပြီး၊ ယေဘုယျအားဖြင့် မည်သည့်စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ ကိရိယာမဆို ပဲ့တင်ထပ်ခြင်းဖြစ်စဉ်ကို ဖြစ်ပေါ်စေပါသည်။ သို့သော်၊ စဉ်ဆက်မပြတ် ပါဝါကြိမ်နှုန်းနှင့် အမြန်နှုန်းတွင် လည်ပတ်နေသော မော်တာသည် 50Hz ၏ လျှပ်စစ်ကြိမ်နှုန်းတုံ့ပြန်မှု၏ စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ သဘာဝကြိမ်နှုန်းနှင့် ပဲ့တင်ထပ်ခြင်းကို ရှောင်ရှားသင့်သည်။ မော်တာကို ကြိမ်နှုန်းပြောင်းလဲခြင်းဖြင့် လည်ပတ်သောအခါ၊ လည်ပတ်မှုကြိမ်နှုန်းသည် ကျယ်ပြန့်သော အကွာအဝေးရှိပြီး အစိတ်အပိုင်းတစ်ခုစီတွင် ၎င်း၏ကိုယ်ပိုင် သဘာဝကြိမ်နှုန်းရှိသောကြောင့် ၎င်းကို သတ်မှတ်ထားသော ကြိမ်နှုန်းတွင် ပဲ့တင်ထပ်စေရန် လွယ်ကူပါသည်။

 


ပို့စ်တင်ချိန်: ၂၀၂၅ ခုနှစ်၊ ဖေဖော်ဝါရီလ ၂၅ ရက်