Vì BBĐ sử dúng các ngaĩt đieơn, dòng hoaịc áp qua đoơng cơ là những xung vuođng và đái lượng còn lái cũng khođng theơ hình sin. Kêt quạ làsự làm vieơc cụa đoơng cơ bị ạnh hưởng, tác dúng quan trong nhât cụa dòng áp khođng sin là đoơng cơ bị phát nóng phú và có momen phú.
a. Sóng hài áp dòng đaịt vào đoơng cơ:
Sóng hài đieơn áp cụa nghịch lưu nguoăn áp có những đaịc tính:
- Vì là ba pha, heơ thông khođng có hài boơi 3 và trong đa sô trường hợp, khođng có hài baơc chẵn, baơc cụa sóng hài baỉng n = 6 k ± 1, k = 1, 2, 3 ..
- Bieđn đoơ giạm nhanh, tư leơ với 1/n.
Ví dú khi phađn tích sóng hài dáng áp nghịch lưu 6 nâc như hình IV.3.2 ở trang sau, ta có bieđn đoơ hài baơc n là Un = ± U1 /n, tính baỉng sô U5 = – U1 / 5 , U7 = + U1 / 7 . U1 là bieđn đoơ hài cơ bạn (baơc n = 1).
- Đôi với nghịch lưu nguoăn dòng, dòng qua đoơng cơ là những xung vuođng, có quan heơ như ví dú sóng hài áp tređn. V C B A S5 S4 + S3 S1 S6 S2 _ D1 D2 D3 D6 D5 D4
Hình IV.3.2: Mách đoơng lưc. Dáng áp dađy và pha NL nguoăn áp 6 nâc.
Trường hợp đaịc bieơt là khi heơ thông có đieău chê, bieđn đoơ sóng hài ở taăn sô sóng mang rât cao nhưng dòng đieơn tương ứng thường rât bé, khođng đáng keơ như khạo sát sóng hài dòng đieơn sau đađy:
- Đôi với nghịch lưu nguoăn áp, sóng hài dòng có theơ tính từ sóng hài đieơn áp theo nguyeđn lý xêp choăng từ toơng trở đoơng cơ (hình IV.1.1.b) đôi với hài baơc n: ( )2 2' 2
. . n nm n R Z n w L s ⎛ ⎞ = + ⎜ ⎟ ⎝ ⎠ . Zn có theơ xem là tư leơ với baơc sóng hài n suy ra dòng baơc cao giạm tư leơ với bình phương cụa n. Đeơ tính chính xác hơn, caăn đeơ ý đoơ trượt sn phú thuoơc vào taăn sô.
Khi làm vieơc ở tôc đoơ định mức, s s1= 0 trong khi so với tôc đoơ cụa TTQ sóng hài baơc cao có taăn sô n laăn lớn hơn, sn ≅ 1 và Zn n w L. . nm từ đó suy ra trị hieơu dúng sóng hài baơc n:
2
/
Rn nm
I I n , chư sô “R “ dùng đeơ chư giá trị hieơu dúng, Inm =V X1/ nm là dòng ngaĩn mách cụa đoơng cơ, còn gĩi là dòng khóa rotor (dòng qua đoơng cơ khi rotor khođng quay) hay quen thuoơc hơn: dòng khởi đoơng.
b. Phát nóng phú:
Vì phát nóng trong mách tư leơ với bình phương giá trị hieơu dúng dòng đieơn, khi sử dúng dòng đieơn khođng sin, đoơng cơ phại chịu theđm sự phát nóng cụa sóng hài dòng đieơn, gĩi là phát nóng phú ΔPΣn. Với dáng sóng nghịch lưu áp 6 nâc, ta có:
2' ' 2 2 3. . nm , 5, 7,11,13... n n I P R n n Σ ⎛ ⎞ Δ = ⎜ ⎟ = ⎝ ⎠
∑ <IV.3.1>. Ta có theơ tính toơng <IV.3.1> và khi giạ sử dòng khởi đoơng Inm gâp 7 giá trị định mức, suy ra phát nóng phú ở chê đoơ làm vieơc định mức như sau: ' 2 ' 2 2 2 1 3 0.0021 0.1 3 10% n nm R PΣ R I R I P Δ = i i i i i i = iΔ <IV.3.2>
Vaơy khi đoơng cơ làm vieơc với dáng sóng nghịch lưu áp 6 nâc, toơn hao trong cuoơn dađy taíng theđm 10% ở chê đoơ định mức hay nói cách khác, đoơng cơ bị giạm khạ naíng tại 10%. Ngoài ra đoơng cơ còn có toơn hao phú trong lõi thép do từ trường taăn sô cao, nhât là khi dùng đieău roơng xung.
c. Momen phú:
Khi trong mách từ có dòng đieơn 3 pha cụa sóng hài baơc cao, ta cũng có TTQ cụa sóng hài và kêt quạ là trong đoơng cơ xuât hieơn các momen phú:
- Momen quay cụa hài baơc cao. Sóng hài baơc 6k – 1 có TTQ ngược và 6k + 1 cùng chieău với TTQ thành phaăn cơ bạn. Do đoơ trượt đôi với TTQ cụa hài baơc cao rât lớn momen này neđn khođng đáng keơ.
- Momen đaơp mách do sự tương tác cụa các từ trường khođng cùng taăn sô, đáng chú ý nhât là momen M6, táo ra do sự tương tác giữa hai sóng hài baơc 5 và 7, M6 là phách neđn tư leơ với | I5 – I7 | . Trong heơ thông dùng nghịch lưu áp 6 nâc, I5 – I7 = Inm / 50 và moơt cách gaăn đúng, ta có theơ xem momen tư leơ với dòng đieơn, có theơ suy ra momen đaơp mách M6 lớn hơn 10 % momen định mức cụa đoơng cơ.
Khi taăn sô làm vieơc thâp, ạnh hưởng cụa sóng hài baơc cao trở neđn quan trĩng hơn và trong các heơ thông đieău khieơn taăn sô đoơng cơ KĐB, ta luođn phại giại quyêt bài toán hán chê sóng hài beđn cánh vieơc đieău khieơn đieơn áp.