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如何处理变频电机在高频运行中所产生的啸叫声?

2016-11-22 16:26| 编辑:电工学习网| 查看: 8902| 评论: 0|来自: 西门子工业技术论坛

       输出电缆中含有相当大的高次谐波电压、电流,使得电机的输入电压畸变,定、转子电动势高次谐波进一步增大,结果使得相电动势严重畸变,最大值升高很多,导致电机线圈发热严重,绝缘老化甚至击穿。
  另外由于高次谐波产生的高次谐波磁场产生附加的转矩,使得电机产生明显的振动和尖锐的噪音。高次谐波使得电动机的机械寿命、绝缘寿命大大缩短。
交流电机变频器控制系统,一般的环境都是工业现场,运行中的电磁啸叫声不会没有,只要是控制在一个范围即可。我还是不赞成提高变频器的载波频率来抑制啸叫声,把载波频率置于相对比较低的值,对整个系统的EMC是有好处的。如果满足不了使用需求,加正弦波滤波器或高频噪声滤波器。也不推荐提高载波频率。
另外,还有一种情况,环境要求静噪,这个需求要求的是没有噪声,或对噪声要求甚高,给电机包裹吸音材料处理即可。此时包括强迫冷却风的风道,需要单独设计,且风燥也要做吸音处理。


变频器输出的谐波是导致电机产生高频啸叫的主要原因,当变频器的功率开关的调制脉冲频率提高时,可以输出的电流接更近于正弦波,和使啸叫声的频率提高过人耳的可听声波范围,会使啸叫声大大降低,但是大当IGBT的开关频率过高时,会使IGBT上的损耗增加,此时需要对变频器降容来时使用。一般IGBT的开关频率为4Khz时,若听到啸叫声,建议适当提高一下IGBT的开关频率。
  现在变频电机在运行中的啸叫声,往往给人一种错觉,就以为是变频器调频所致,其实未必。应该先确认一下啸叫声的来源,然后再作处理。
 第一步,变频器采用V/F控制,将电机运行至最高转速;
 第二步,然后操作变频器的OFF2,自有停车;
 第三步,判别电机在自由停车过程随着转速下降。如果啸叫声或震动依然存在,那就没有变频器控制的事情了,是电机的制作问题了,机械传动存在运行中有共振点。说明是机械制造的问题,不是电控问题。如果在自由停车过程,电机运行平稳,没有啸叫声,那是变频器控制问题,通过调整变频器的控制参数,可以解决。其中很重要的就是将变频器做电机的动态和静态数学模型计算。如果变频器所建立的数学模型准确,运行品质就好。控制电机,其电磁噪声都是完全可以接受的。这一点毋庸置疑。

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