Выходное напряжение преобразователя частоты имеет прямоугольную форму, что означает импульсные процессы и значительный уровень гармоник.
Упрощенно, вредное влияние можно свести к двум факторам:
-
Перенапряжения, скорость нарастания напряжения - влияние на изоляцию. Качество изоляции большинства современных электродвигателей обеспечивает длительный срок службы при работе от ПЧ для напряжений до 500В и длине кабеля не менее 15 и не более 100м. Для напряжения 690В, совсем коротких или более длинных кабелей рекомендованы дополнительные фильтры (dU/dt), в отдельных случаях (кабели более 300м) – рекомендован расчет перенапряжений.
-
Влияние гармоник и высокочастотных процессов на элементы двигателя. Не идеальность напряжения на выходе ПЧ приводит к появлению различных дополнительных токов потерь, протекающих через элементы конструкции двигателя. Они также создают дополнительную нагрузку на проводники заземления, экран кабеля и так далее. Протекая через подшипники, токи вызывают электроэрозионный эффект, разрушая их. Для борьбы с подшипниковыми токами, начиная с 200-ого габарита электродвигателей, применяют изоляцию одного из подшипников.
В общем случае для снижения вредного влияния применяют стандартные меры против ВЧ помех - экранированные кабели, симметричную прокладку жил, качественное заземление, выходные фильтры ПЧ (фильтры синфазных помех).
Что касается номинальной (длительно допустимой) мощности электродвигателя, то она в любом случае снижается, по причине дополнительных потерь и как следствие пониженного выходного напряжения (для большинства ПЧ нормальное выходное напряжение составляет 95-97% от сетевого напряжения). В ряде случаев производитель уже указывает на шильдике параметры с учетом работы от ПЧ, но можно закладывать совокупное снижение допустимой мощности на 5-10%.