I. Destruktivní účinek částečného výboje
Motor frekvenční konverze závisí na systému napájení frekvenční konverze, v práci uvolní puls vysokofrekvenčního napětí, toto napětí povede k jevu motorové cívky Corona, který spustil částečný výboj. Částečný výboj nejen provede střední teplo, ale také urychlí proces praskání organických polymerních izolačních materiálů, což nakonec povede k poškození izolace motoru frekvenční konverze.
Konkrétně se systém řízení rychlosti frekvence konverze sestává z střídače, kabelu a motoru. Mezi nimi je frekvenční převodník jádrem, která obsahuje mnoho typů kontrolních prvků, jako je BJT (bipolární tranzistor) a IGBT (izolovaný bipolární tranzistor brány) atd. IGBT je upřednostňován pro jeho jednoduchou pohon, snadnou ochranu a vysokou Charakteristiky přepínání rychlosti a jeho rychlost přepínání jsou velmi rychlé, až do 30-40 kHz a normální provozní frekvence je také až 20 kHz. Výstup vlny z převodníku kmitočtu jsou pulzní průběh se strmým stoupajícím a padajícími hranami, tento tvar vlny se výrazně liší od průmyslové frekvenční sinusové vlny, která má dalekosáhlý dopad na izolační pracovní prostředí motoru střídače.
Když střídač přeměňuje průmyslovou frekvenční sinusovou vlnu do pulzní vlny, tyto impulsy se přenášejí podél kabelu na motorové terminály. Vzhledem k neshodě impedance mezi kabelem a motorem se generují odražené vlny, které zase vytvářejí sekundární odrazy. Tyto odražené vlny jsou překrývány na původních pulzních napěťových vlnách za vzniku napětí špice. Velikost napětí špičky úzce souvisí s délkou kabelu a dobou stoupající hrany pulzního napětí. Jak se délka kabelu zvyšuje, amplituda přepětí na konci motoru se odpovídajícím způsobem zvyšuje.
Když pulzní proud prochází izolační cívkou motoru střídače, krátká doba stoupající hrany pulzní vlny způsobí, že napětí je nerovnoměrně distribuováno do cívky. Experimentální údaje ukazují, že asi 80% amplitudy přepětí je prováděno na prvních několika zatáčkách vinutí motorického statoru. Díky tomu je napětí mezi obrácením předáno při prvních několika zatáčkách vinutí daleko převyšuje průměrné napětí mezi otočením za podmínky průmyslové frekvence napětí střídavého proudu, a ačkoli je stále nižší než rozkladové napětí izolace, překročilo počáteční napětí částečného výboje. Částečný výboj se proto stává hlavní příčinou předčasného poškození izolace motoru střídače. Současně přítomnost různých faktorů, jako je topení dielektrických ztrát, prostorový náboj, elektromagnetická excitace a vibrace, dále zrychluje proces stárnutí materiálu.
Ii. Omezení designu izolace
Teorie návrhu izolace průmyslových frekvenčních sinusoidních motorů není plně použitelná v motorech řízení rychlosti konverze AC. Při navrhování izolační struktury motorů AC variabilních frekvencí je proto nutné plně zvážit jeho zvláštní vlastnosti. Izolační výkon motoru frekvenční konverze by měl nejen splňovat tradiční požadavky tepelného stárnutí a odolnosti proti elektrickému stárnutí, ale také musí mít schopnost odolat vysokofrekvenčnímu pulsu a částečnému výboji.
Iii. Časté startování a zastavení na izolačním životu
Když je motor často ve stavovém a brzdovém stavu, bude izolační materiál často vystaven cyklickému střídavému elektromagnetickému stresu. Čím kratší a častější je doba počátečního a brzdění, tím větší je dopad na izolační materiál, tím vyšší je šance na zhroucení. Proto je častý počáteční a zastavení také jedním z důležitých faktorů ovlivňujících izolační životnost motorů střídače.