Хармоничното изкривяване винаги е било проблем за електроинженерите, тъй като води до големи загуби на мощност в асинхронни двигатели и трансформатори. Тези загуби в асинхронни двигатели с променлив ток водят до прекомерно нагряване, което се случва поради допълнителни загуби на мед и желязо (загуби от вихрови токове и хистерезис) в намотката на статора, веригата на ротора и ламинацията на ротора. Това причинява много откази на електрическо оборудване в централите.
При честота от 300 Hz и по-висока, тези загуби се увеличават още повече поради ефекта на кожата, а изтичането на магнитни полета, причинено от хармонични токове, създава допълнителни загуби, зависещи от вихровия ток. Това значително количество загуби на желязо могат да бъдат произведени и в асинхронни двигатели с изкривени ротори поради високочестотни индуцирани токове и бързи промени в потока, т.е. поради хистерезис в статора и ротора.
Прекомерното нагряване може да влоши смазването на лагера и пълния колапс на лагера. Освен това, хармоничните токове могат да доведат до лагерни токове, които могат да бъдат предотвратени чрез използването на изолиран лагер, което е много често срещана практика, използвана в променливотокови двигатели с променлив честотен ток. Прегряването налага значителни ограничения върху ефективния живот на асинхронен двигател. На всеки 10 ° C повишаване на температурата над номиналната температура животът на изолацията на двигателя може да бъде намален с до 50%. Роторите с клетка на катерица обикновено могат да издържат на по-високи температурни нива в сравнение с роторите с навиване.
Намотките на двигателя (особено ако изолацията е от клас В или по-ниска) също са податливи на повреди поради високи нива на dV / dT, т.е. скорост, при която напрежението се повишава, като тези, които се дължат на нарязване на линията и свързаното звънене поради потока на хармоничните токове.
Компонентите на хармоничната последователност влияят неблагоприятно на асинхронните двигатели. Компонентите с положителна последователност (т.е. 7 -ма, 13 -та, 19 -та…) подпомагат производството на въртящ момент, докато отрицателните компоненти на последователността (5 -та, 11 -та, 17 -та…) действат срещу посоката на въртене, което води до пулсации на въртящия момент.
Компонентите с нулева последователност (т.е. тройни хармоници) са неподвижни и не се въртят, поради което всяка хармонична енергия, свързана с тях, се разсейва като топлина. Размерът на пулсациите на въртящия момент, генерирани поради тези хармонични компоненти на последователността, може да бъде значителен и да причини проблеми с усукващите вибрации на вала.
за автора
