¿Se puede / debe usar el inversor de CC-CA para alimentar cargas inductivas (motor de CA)?

Los motores de inducción consumen una alta corriente de arranque cuando están encendidos. La corriente disminuye bastante rápidamente a medida que se aceleran. Para manejar esa corriente, el inversor debe tener un corto tiempo de sobretensión. Una clasificación de seis veces la corriente nominal del motor durante medio segundo probablemente sería suficiente para la mayoría de los motores, pero es posible que necesite hasta 10 veces la corriente nominal durante dos segundos para estar realmente seguro. El costo de diseñar inversores que cumplan con ese requisito, y la dificultad de definir qué es seguro y de explicarlo al público en general probablemente ha desalentado la fabricación de inversores adecuados para motores de inducción.

También hay un problema con la naturaleza inductiva de la carga que continúa después de que el motor se acelera. Eso es aún más difícil de explicar y cuantificar, pero es poco probable que sea un problema si se resuelve el problema inicial de irrupción.

Para motores trifásicos, unidades de frecuencia variable, VFD están disponibles para entrada de CC. Sin embargo, la entrada de CC requerida es de aproximadamente 300 voltios para los que comúnmente se encuentran en el mercado. Los motores trifásicos clasificados para menos de 200 voltios no son comunes.

Los inversores que están comúnmente en el mercado deberían estar bien para los motores de inducción que tienen valores nominales de corriente de funcionamiento normales que son solo el 10-15% del valor nominal de salida del inversor.

Creo que los motores universales, como los que se usan en muchos electrodomésticos pequeños, las aspiradoras y las herramientas portátiles con cable pueden funcionar bien con la mayoría de los inversores sin requerir demasiado sobredimensionamiento. No tengo mucho para confirmar eso, pero creo que vale la pena investigar.

  

"... parece que los inversores no están diseñados para funcionar con cargas inductivas como los motores multifásicos. ¿Por qué es este el caso?"

Porque el inversor intenta constantemente (miles de veces por segundo) actuar como un convertidor de refuerzo de alta potencia Y como un modulador. La salida debe permanecer como una forma de onda de CA, lo que significa una modulación continua. Algunos son mejores que otros sobre la pureza sinusoidal de su producción. He visto que algunos inversores baratos producen casi una onda cuadrada.

Entonces, la mayoría de los motores trifásicos son de alto voltaje. Si 440vAC, la tensión pico-pico es 623v. El aumento de 12vDC a 625vDC a 1A requiere 63A de 12v, suponiendo una eficiencia del 80%. Esto es muy difícil para los semiconductores para cambiar. Se puede hacer, sí. Pero, ¿a qué costo y complejidad?

Para cargas de CA resistivas, un inversor puede funcionar bien. Pero para las cargas capacitivas e inductivas, los inversores generalmente no funcionan tan bien. Cuanto más grande sea el motor, menos probable será que funcione. Un inductor (devanado del motor) almacena corriente inicialmente, actuando como una carga ... luego esta energía intenta volver a través del inversor. La mayoría de los inversores monofásicos "ven" esto e intentan compensar, asumiendo que no emiten la corriente correcta y se ajustan a sí mismos, lo que lleva a una sobrecompensación y falla continuas.

Los motores de inducción también consumen una alta corriente de arranque como explica @CharlesCrowie, lo que es muy difícil para un inversor. Si en el cálculo anterior, el motor 440vAC tenía una corriente de arranque de arranque de 10A, esto requeriría 630A de la batería.

He oído hablar de una aspiradora conectada a un UPS monofásico (fuente de alimentación ininterrumpible, batería + inversor) una vez. Funcionó por un tiempo, luego el UPS murió. Examiné el UPS, pero muchos componentes fallaron y no valió la pena repararlos. Los buenos son notablemente complejos.