電機變頻調速系統的調試與故障分析

　　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(chǎng)對許多機械部件產(chǎn)生電磁策動(dòng)力，策動(dòng)力的頻率總能與某些機械部件的固有頻率相近或重合，導致共振。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子固有機械頻率諧振，則轉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)機產(chǎn)生的噪聲特別是刺耳的噪聲與PWM控制的開(kāi)關(guān)頻率有關(guān)，尤其在低頻區更為顯著(zhù)。

　　采用變頻器調速，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(zhù)運轉頻率的變化，基波分量、高次諧波分量都在大范圍內變化，很可能引起與電動(dòng)機的各個(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)轉矩。為防止電動(dòng)機與負載相連而成的機械系統振動(dòng)，必須使整個(gè)系統不與電動(dòng)機產(chǎn)生的電磁力諧振。

　　一般采用以下措施抑制和減小噪聲:在變頻器輸出側連接交流電抗器。如果電磁轉矩有余量，可將U/f定小些。采用特殊電動(dòng)機如在較低頻的噪聲音量較嚴重時(shí)，則要檢查與軸系統(含負載)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 變頻器內裝風(fēng)扇可將變頻器箱體內的熱量帶走。

　　(2)降低運行環(huán)境溫度 變頻器是電子裝置，內含電子元件、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)境運行溫度一般要求-10℃～+50℃，如果能降低變頻器運行溫度，就延長(cháng)了變頻器的使用壽命，性能也穩定。