เนื่องจากเป็นองค์ประกอบหลักของระบบอิเล็กทรอนิกส์กำลังสมัยใหม่ อินเวอร์เตอร์ไฟฟ้า มีหน้าที่ในการแปลงไฟฟ้ากระแสตรงเป็นไฟฟ้ากระแสสลับเพื่อให้โหลดทุกประเภทมีแหล่งจ่ายที่เสถียรและเชื่อถือได้ อย่างไรก็ตาม ในการใช้งานจริง อินเวอร์เตอร์มักจะประสบปัญหาการสั่นสะเทือน ซึ่งไม่เพียงแต่ส่งผลต่อการทำงานปกติเท่านั้น แต่ยังอาจทำให้อายุการใช้งานสั้นลงและอาจก่อให้เกิดอันตรายด้านความปลอดภัยอีกด้วย
เมื่อพูดถึงสาเหตุของการสั่นของอินเวอร์เตอร์ เราสามารถวิเคราะห์ได้จากหลายมุม โดยหลักๆ รวมถึงปัจจัยทางแม่เหล็กไฟฟ้า ปัจจัยทางกล ปัจจัยทางไฟฟ้า และปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม
ปัจจัยทางแม่เหล็กไฟฟ้า
แรงแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นหนึ่งในสาเหตุหลักของการสั่นสะเทือนของอินเวอร์เตอร์ อินเวอร์เตอร์รวมส่วนประกอบแม่เหล็กไฟฟ้าที่หลากหลาย เช่น ตัวเหนี่ยวนำ หม้อแปลง และอุปกรณ์เปลี่ยนกำลัง ในระหว่างการทำงาน ส่วนประกอบเหล่านี้จะสร้างสนามแม่เหล็กที่เปลี่ยนแปลง ซึ่งจะทำให้เกิดผลกระทบของแรงแม่เหล็กไฟฟ้าตามมา เมื่อแรงแม่เหล็กไฟฟ้าไม่สมดุลหรือมีมากเกินไป อินเวอร์เตอร์จะสั่น นอกจากนี้ การรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า (EMI) ยังอาจทำให้เกิดสัญญาณควบคุมอินเวอร์เตอร์ที่ผิดปกติ ส่งผลให้ปัญหาการสั่นสะเทือนรุนแรงยิ่งขึ้น ดังนั้น เมื่อออกแบบอินเวอร์เตอร์ จึงจำเป็นต้องพิจารณาความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้า (EMC) และรูปแบบที่เหมาะสมเพื่อลดผลกระทบจากการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า
ปัจจัยทางกล
คุณภาพการออกแบบโครงสร้างทางกล การผลิต และการติดตั้งภายในอินเวอร์เตอร์มีผลกระทบโดยตรงต่อประสิทธิภาพการสั่นสะเทือน ตัวอย่างเช่น การสั่นสะเทือนและเสียงรบกวนที่เกิดจากพัดลมระบายความร้อน ตัวระบายความร้อน และส่วนประกอบอื่นๆ ระหว่างการทำงานอาจรุนแรงขึ้นจากการออกแบบที่ไม่สมเหตุสมผลหรือการติดตั้งที่หลวม นอกจากนี้ ความล้มเหลวทางกลไก เช่น การคลายตัวของตัวยึด เช่น สกรูและน็อตภายในอินเวอร์เตอร์ และการสึกหรอของตลับลูกปืน จะทำให้เกิดปัญหาการสั่นสะเทือนของอุปกรณ์ ดังนั้นการออกแบบกลไกที่แม่นยำและมาตรฐานการผลิตที่เข้มงวดจึงเป็นกุญแจสำคัญในการรับประกันการทำงานที่มั่นคงของอินเวอร์เตอร์
ปัจจัยทางไฟฟ้า
ปัจจัยทางไฟฟ้ายังเป็นสาเหตุสำคัญของปัญหาการสั่นสะเทือนของอินเวอร์เตอร์อีกด้วย ความเสถียรของแหล่งจ่ายไฟอินพุทของอินเวอร์เตอร์และความสมดุลของแรงดันไฟฟ้าสามเฟสนั้นเกี่ยวข้องโดยตรงกับความเสถียรของการทำงาน หากแหล่งจ่ายไฟอินพุตไม่เสถียรหรือแรงดันไฟฟ้าไม่สมดุล สถานะการทำงานของอินเวอร์เตอร์จะได้รับผลกระทบ ทำให้เกิดการสั่นสะเทือน นอกจากนี้ เสียงที่เกิดจากอุปกรณ์สวิตชิ่งกำลัง (เช่น ทรานซิสเตอร์ไบโพลาร์เกตแบบหุ้มฉนวน, IGBT) ภายในอินเวอร์เตอร์ในระหว่างการสวิตชิ่งความถี่สูงอาจถูกส่งไปยังตัวเรือนอินเวอร์เตอร์ผ่านวงจร ทำให้เกิดการสั่นสะเทือน ดังนั้นการเพิ่มประสิทธิภาพการออกแบบทางไฟฟ้าและการรับรองคุณภาพของแหล่งจ่ายไฟจึงเป็นมาตรการสำคัญในการลดการสั่นสะเทือน
ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม
ไม่ควรละเลยปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมสำหรับปัญหาการสั่นสะเทือนของอินเวอร์เตอร์ หากอุณหภูมิสภาพแวดล้อมการทำงานของอินเวอร์เตอร์สูงหรือต่ำเกินไป ประสิทธิภาพของส่วนประกอบภายในอาจลดลง ส่งผลให้เกิดการสั่นสะเทือน นอกจากนี้ แหล่งกำเนิดการสั่นสะเทือนในสภาพแวดล้อมภายนอก เช่น อุปกรณ์ทางกลและยานพาหนะ อาจกระตุ้นอินเวอร์เตอร์จากภายนอก ซึ่งทำให้การสั่นสะเทือนรุนแรงขึ้นอีก ดังนั้นในสถานการณ์การใช้งานอินเวอร์เตอร์ การเลือกสถานที่ติดตั้งและสภาพแวดล้อมที่เหมาะสมสามารถลดผลกระทบของการสั่นสะเทือนภายนอกบนอุปกรณ์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ