I. ההשפעה ההרסנית של פריקה חלקית
מנוע המרת תדרים תלוי במערכת אספקת ההמרה בתדר, בעבודה תשחרר דופק של מתח בתדר גבוה, מתח זה יוביל לתופעת הסליל המוטורי קורונה, אשר עוררה פריקה חלקית. פריקה חלקית לא רק תעשה את החום הבינוני, אלא גם תאיץ את תהליך הפיצוח של חומרי בידוד פולימרים אורגניים, ובסופו של דבר יביא לפגיעה בבידוד המנוע להמרת תדרים.
באופן ספציפי, מערכת בקרת מהירות המרת התדרים מורכבת מהפך, כבל ומנוע. ביניהם ממיר התדרים הוא רכיב הליבה, המכיל סוגים רבים של אלמנטים בקרה, כמו BJT (טרנזיסטור דו קוטבי) ו- IGBT (טרנזיסטור דו קוטבי מבודד) וכו '. מאפייני מיתוג מהירות, ומהירות המיתוג שלו מהירה מאוד, עד 30-40 kHz, ותדר ההפעלה הרגיל הוא גם עד 20kHz. צורות הגל מפלט מממיר התדרים הן צורת גל הדופק עם קצוות עולים ונופלים תלולים, צורת גל זו שונה באופן משמעותי מגל הסינוס של התדר התעשייתי, שיש לו השפעה מרחיקת לכת על סביבת העבודה של הבידוד של המנוע המהפך.
כאשר מהפך ממיר גל סינוס תדר תעשייתי לגל דופק, פולסים אלה מועברים לאורך הכבל למסופי המנוע. בשל אי התאמת העכבה בין הכבל למנוע, נוצרים גלים משתקפים, אשר בתורם מייצרים השתקפויות משניות. הגלים המשתקפים הללו מונחים על גלי המתח הפועם המקורי ליצירת מתח ספייק. גודל מתח הדוקרן קשור קשר הדוק לאורך הכבל ולזמן הקצה העולה של מתח הדופק. ככל שאורך הכבלים גדל, משרעת המתח המופרז בקצה המנוע עולה בהתאם.
כאשר זרם הדופק עובר דרך סליל הבידוד של מנוע מהפך, זמן הקצה הקצר של גל הדופק גורם להפצת המתח בצורה לא אחידה בסליל. נתונים ניסיוניים מראים שכ- 80% ממשרעת מתח המתח נבדקת בתפניות הראשונות של הסטטור המוטורי המתפתל. זה הופך את המתח הבין-סיבוב שנשא בתפניות הראשונות של הפיתול עולה בהרבה על המתח הממוצע בין-פנייה בתנאי מתח AC בתדר התעשייתי, ולמרות שהוא עדיין נמוך יותר מהמתח הפירוק של הבידוד, הוא עלה על מתח ההתחלה של פריקה חלקית. לפיכך, השחרור החלקי הופך לגורם העיקרי לפגיעה מוקדמת לבידוד המנוע המהפך. במקביל, נוכחותם של מגוון גורמים כמו חימום אובדן דיאלקטרי, מטען חלל, עירור אלקטרומגנטי ורטט מאיצים עוד יותר את תהליך ההזדקנות של החומר.
II. מגבלות של עיצוב בידוד
תיאוריית תכנון הבידוד של מנועים סינוסואידיים בתדירות תעשייתית אינה חלה במלואה במנועי בקרת מהירות המרה בתדר AC. לכן, בעת תכנון מבנה הבידוד של מנועי תדרים משתנים של AC, יש צורך לתת שיקול מלא למאפייניו המיוחדים. ביצועי הבידוד של מנוע המרת התדרים צריכים לא רק לעמוד בדרישות המסורתיות של הזדקנות תרמית ועמידות להזדקנות חשמלית, אלא גם צריכה להיות בעלת היכולת להתנגד לדופק בתדר גבוה ועמידות לפריקה חלקית.
III. התחלה ותפקידה תכופה על חיי הבידוד
כאשר המנוע לעתים קרובות במצב ההתחלה והבלימה, חומר הבידוד לרוב יהיה נתון ללחץ אלקטרומגנטי מחזורי לסירוגין. ככל שזמן ההתחלה והבלימה הקצר והתכוף יותר, כך ההשפעה על חומר הבידוד, כך הסיכוי להתמוטט. לפיכך, התחלה ועצירה תכופים היא גם אחד הגורמים החשובים המשפיעים על חיי הבידוד של מנועי המהפך.