電機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)試與故障分析

　　4.1 振動(dòng)與噪聲產(chǎn)生的原因

　　變頻器工作時(shí)，輸出波形中的高次諧波引起的磁場對許多機(jī)械部件產(chǎn)生電磁策動(dòng)力，策動(dòng)力的頻率總能與某些機(jī)械部件的固有頻率相近或重合，導(dǎo)致共振。對振動(dòng)影響大的高次諧波主要是較低次的諧波分量，在PAM(Pulse Amplitude Modulation，脈沖幅度調(diào)制)方式和方波PWM方式時(shí)有較大的影響。但采用正弦波PWM方式時(shí)，低次的諧波分量小，影響變小。

　　用變頻器傳動(dòng)電動(dòng)機(jī)時(shí)，由于輸出電壓電流中含有高次諧波分量，氣隙的高次諧波磁通增加，故噪聲增大。電磁噪聲有以下特征:由于變頻器輸出中的低次諧波分量與轉(zhuǎn)子固有機(jī)械頻率諧振，則轉(zhuǎn)子固有頻率附近的噪聲增大。變頻器輸出中的高次諧波分量與鐵心機(jī)殼軸承架等諧振，在這些部件的各自固有頻率附近處的噪聲增大。

　　變頻器傳動(dòng)電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的噪聲特別是刺耳的噪聲與PWM控制的開關(guān)頻率有關(guān)，尤其在低頻區(qū)更為顯著。

　　采用變頻器調(diào)速，將產(chǎn)生噪聲和振動(dòng)，這是變頻器輸出波形中含有高次諧波分量所產(chǎn)生的影響。隨著運(yùn)轉(zhuǎn)頻率的變化，基波分量、高次諧波分量都在大范圍內(nèi)變化，很可能引起與電動(dòng)機(jī)的各個(gè)部分產(chǎn)生諧振等。

　　4.2 振動(dòng)與噪聲的處理方法

　　減弱或消除振動(dòng)的方法，可以在變頻器輸出側(cè)接入交流電抗器以吸收變頻器輸出電流中的高次諧波電流成分。使用PAM方式或方波PWM方式變頻器時(shí)，可改用正弦波PWM方式變頻器，以減小脈動(dòng)轉(zhuǎn)矩。為防止電動(dòng)機(jī)與負(fù)載相連而成的機(jī)械系統(tǒng)振動(dòng)，必須使整個(gè)系統(tǒng)不與電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的電磁力諧振。

　　一般采用以下措施抑制和減小噪聲:在變頻器輸出側(cè)連接交流電抗器。如果電磁轉(zhuǎn)矩有余量，可將U/f定小些。采用特殊電動(dòng)機(jī)如在較低頻的噪聲音量較嚴(yán)重時(shí)，則要檢查與軸系統(tǒng)(含負(fù)載)固有頻率的諧振。

　　五、變頻器發(fā)熱產(chǎn)生的原因與處理方法

　　5.1 變頻器發(fā)熱產(chǎn)生的原因

　　變頻器發(fā)熱是由于內(nèi)部的損耗而產(chǎn)生的，以主電路為主，約占98%，控制電路占2%。

　　5.2 變頻器發(fā)熱的處理方法

　　(1)采用風(fēng)扇散熱 變頻器內(nèi)裝風(fēng)扇可將變頻器箱體內(nèi)的熱量帶走。

　　(2)降低運(yùn)行環(huán)境溫度 變頻器是電子裝置，內(nèi)含電子元件、電解電容等，所以溫度對其壽命影響較大。通用變頻器的環(huán)境運(yùn)行溫度一般要求-10℃～+50℃，如果能降低變頻器運(yùn)行溫度，就延長了變頻器的使用壽命，性能也穩(wěn)定。