Hay varios factores que debes intercambiar para decidir la velocidad de cambio.
- Motor que vibra. Desea cambiar lo suficientemente rápido para que la inercia mecánica del paso bajo del motor filtre los pulsos de conmutación individuales, de modo que el movimiento y el par sean el promedio, no los pulsos individuales.
- Bobinas lloriqueando. Cada trozo de cable en los devanados del motor experimenta fuerza mecánica. Es raro que los devanados estén encapsulados, por lo que generalmente pueden moverse al menos un poco. Si golpeas la frecuencia correcta, pueden vibrar y hacer un molesto gemido audible. Tampoco es bueno para los cables y las cosas con las que se frotan.
- Cambio de pérdidas. Nada se enciende o apaga al instante. El transistor de conmutación llevará una cantidad fija de tiempo de transición de un estado a otro. Durante ese tiempo, está parcialmente encendido y disipa mucha más energía que cuando está completamente encendido o apagado. Como la transición de conmutación lleva un tiempo fijo, es una fracción mayor del tiempo total a medida que aumenta la frecuencia de conmutación.
- Transitorios capacitivos de salida. Los motores son físicamente grandes y tienen una capacidad finita a través de sus conductores. En algunos casos se pueden agregar amortiguadores deliberados. Cada vez que el interruptor cambia de estado, se transfiere una carga finita hacia o desde esta capacitancia. Cuanto más a menudo suceda esto, mayor será la corriente efectiva extraída por la capacitancia.
- corriente de accionamiento de la puerta. Como mencionó, los FET pueden tener una capacitancia de compuerta efectiva sustancial. Esto se carga y descarga una vez por ciclo de conmutación y, por lo tanto, representa una corriente promedio. Esta corriente es directamente proporcional a la frecuencia de conmutación.
- Pérdidas por cambio de diodo. El diodo de captura de retroceso inductivo no deja de conducir instantáneamente cuando está polarizado en sentido inverso. Se filtra sustancialmente por un rato hasta que alcanza una alta impedancia. Esto se denomina tiempo de recuperación inverso . Este flujo de corriente hacia atrás a través del diodo puede ser sustancial, aunque generalmente corto. Representa una cantidad fija de carga desperdiciada una vez por ciclo de conmutación, por lo que es efectivamente una corriente proporcional a la frecuencia de conmutación. Se encuentran disponibles diodos Schottky a voltajes bajos (10s de voltios, hasta aproximadamente 100 V). Estos tienen tiempos inversos casi instantáneos para la mayoría de los propósitos. Sin embargo, si el motor está siendo impulsado por un voltaje más alto o si hay otras razones por las que no se puede usar un Schottky, entonces este es un problema grave que debe tenerse en cuenta.
Solo usted puede ver su motor, cuánto está dispuesto a gastar en la electrónica del variador, qué tan eficiente debe ser, dónde se utilizará y otros factores para sopesar los problemas mencionados anteriormente.
Muchos motores funcionan alrededor de 30 kHz, justo por encima del límite audible humano. Eso puede molestar a todos los perros y murciélagos del vecindario, pero solo oirás un motor que funciona sin problemas.