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變頻器為什么會(huì )產(chǎn)生震動(dòng)和噪音

文章出處:雷天責任編輯:
發(fā)表時(shí)間:2024-03-12
通常來(lái)說(shuō)變頻器(Variable-frequency Drive,VFD)在工作過(guò)程中難免會(huì )出現一些問(wèn)題,如振動(dòng)和噪聲,這些都是VFD工作中常見(jiàn)的問(wèn)題。那么,是什么導致VFD中的振動(dòng)和噪聲呢?解決這些問(wèn)題的方法是什么?以下是VFD振動(dòng)和噪聲的原因和處理方法。

產(chǎn)生振動(dòng)和噪音的原因是VFD工作時(shí),輸出波形中的高次諧波產(chǎn)生的磁場(chǎng)對許多機械零件產(chǎn)生電磁致動(dòng)力,致動(dòng)力的頻率總是接近或重合于某些機械零件的固有頻率,產(chǎn)生共振。

對振動(dòng)影響較大的高次諧波主要是低次諧波成分,在PAM(PulseAmplitudeModulation)模式和方波PWM模式下影響較大。但采用正弦波PWM方式時(shí),低次諧波分量小,影響變小。用VFD驅動(dòng)電機時(shí),輸出電壓和電流含有高次諧波成分,氣隙的高次諧波磁通增大,因此噪聲增大。由于VFD 中的低次諧波分量與轉子的固有機械頻率發(fā)生共振,轉子固有頻率附近的噪聲增大。VFD輸出中的高次諧波分量與鐵芯外殼的軸承架等發(fā)生諧振。并且這些部件的相應固有頻率附近的噪聲增加。VFD驅動(dòng)電機產(chǎn)生的噪音,尤其是刺耳的噪音,與PWM控制的開(kāi)關(guān)頻率有關(guān),尤其是在低頻區。當采用VFD進(jìn)行調速時(shí),會(huì )產(chǎn)生噪聲和振動(dòng),這是由VFD輸出波形中的高次諧波分量引起的。隨著(zhù)工作頻率的變化,基波分量和高次諧波分量都在較大范圍內變化,可能與電機各部分發(fā)生諧振。

振動(dòng)和噪聲的處理為了減少或消除振動(dòng),可以在VFD輸出端連接一個(gè)交流電抗器,以吸收VFD輸出電流中的高次諧波電流分量。

當使用PAM模式或方波PWM模式VFD時(shí),可以使用正弦波PWM模式VFD來(lái)降低脈動(dòng)轉矩。為了防止由電機和負載組成的機械系統的振動(dòng),整個(gè)系統不得與電機產(chǎn)生的電磁力共振。一般采用以下措施來(lái)抑制和降低噪聲:在VFD的輸出側連接交流電抗器。如果存在電磁轉矩裕量,U/f可以設置得更小。如果使用特殊電機,如果較低頻率下的噪聲量嚴重,應檢查與軸系統(包括負載)固有頻率的共振。