Harmonska izobličenja oduvijek su predstavljala problem inženjerima elektrotehnike jer dovode do velikih gubitaka snage u indukcijskim motorima i transformatorima izmjenične struje. Ti gubici u indukcijskim motorima naizmjenične struje dovode do pretjeranog zagrijavanja, što se događa zbog dodatnih gubitaka bakra i gubitaka željeza (vrtložni gubici i gubici histereze) u namotu statora, krugu rotora i slojevima rotora. To uzrokuje puno kvarova električne opreme u pogonima.
Na frekvenciji od 300 Hz i više, ti se gubici još više povećavaju zbog utjecaja kože, a magnetska polja koja propuštaju uzrokovana harmoničnim strujama proizvode dodatne gubitke ovisne o vrtložnim frekvencijama. Ova značajna količina gubitaka željeza može se proizvesti i u indukcijskim motorima s kosim rotorima zbog visokofrekventno induciranih struja i brzih promjena protoka, tj. Zbog histereze u statoru i rotoru.
Prekomjerno zagrijavanje može pogoršati podmazivanje ležaja i potpuni kolaps ležaja. Osim toga, harmonijske struje mogu rezultirati strujama ležajeva, što se može spriječiti uporabom izoliranog ležaja, što je vrlo uobičajena praksa u izmjeničnim motorima naizmjenične frekvencije s izmjeničnom frekvencijom. Pregrijavanje nameće značajna ograničenja učinkovitog vijeka rada asinhronog motora. Za svakih 10 ° C porasta temperature iznad nazivne temperature, vijek trajanja izolacije motora može se smanjiti za čak 50%. Kavezni rotori u pravilu mogu podnijeti višu razinu temperature u usporedbi s namotanim rotorima.
Namoti motora (posebno ako je izolacija klase B ili niže) također su osjetljivi na oštećenja zbog visokih razina dV / dT, odnosno brzine porasta napona, poput onih pripisanih zarezivanju vodova i povezanom zvonjenju uslijed protoka harmoničkih struja.
Komponente harmoničnog niza negativno utječu na asinhrone motore. Pozitivni dijelovi sekvenci (tj 7 th, 13 -og, 19 -og,…) pomoć momenta proizvodnje, dok komponente negativan slijed (5 -og, 11 -og, 17 -og…) djeluju protiv smjera rotacije su rezultirali momenta pulsiranja.
Komponente nulte sekvence (tj. Trostruki harmoniki) su nepokretne i ne okreću se, stoga se bilo koja harmonička energija povezana s njima rasipa kao toplina. Veličina pulsacija obrtnog momenta generirana zbog ovih komponenata harmonijskog niza može biti značajna i uzrokovati torzijske vibracijske osovine vratila.
o autoru
