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變頻器易出現的問題及對策

發布時間:2019-09-29人氣:56

  (1)噪聲問題及對策。用變頻器傳動電動機時,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。電磁噪聲由以下特征: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。變頻器傳動電動機產生的噪聲特別是刺耳的噪聲與PWM控制的開關頻率有關,尤其在低頻區更為顯著。

  (2) 振動問題及對策。變頻器工作時,輸出波形中的高次諧波引起的磁場對許多機械部件產生電磁策動力,策動力的頻率總能與這些機械部件的固有頻率相近或重合,造成電磁原因導致的振動。對振動影響大的高次諧波主要是較低次的諧波分量,在PAM方式和方波PWM方式時有較大的影響。但采用正弦波PWM方式時,低次的諧波分量小,影響變小。

  減弱或消除振動的方法,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,可改用正弦波PWM方式變頻器,以減小脈動轉矩。從電動機與負載相連而成的機械系統,為防止振動,必須使整個系統不與電動機產生的電磁力諧波。 負載匹配及對策 生產機械的種類繁多,性能和工藝要求各異,其轉矩特性不同,因此應用變頻器前首先要搞清電動機所帶負載的性質,即負載特性,然后再選擇變頻器和電動機。負載有三種類型:恒轉矩負載、風機泵類負載和恒功率負載。不同的負載類型,應選不同類型的變頻器。

  (3) 恒轉矩負載 恒轉矩負載又分為摩擦類負載和位能式負載。 摩擦類負載的起動轉矩一般要求額定轉矩的150%左右,制動轉矩一般要求額定轉矩的100%左右,所以變頻器應選擇具有恒定轉矩特性,而且起動和制動轉矩都比較大,過載時間和過載能力大的變頻器,如FR-A540系列。 位能負載一般要求大的起動轉矩和能量回饋功能,能夠快速實現正反轉,變頻器應選擇具有四象限運行能力的變頻器,如FR-A241系列。

  (4) 風機泵類負載 風機泵類負載是典型的平方轉矩負載,低速下負載非常小,并與轉速平方成正比,通用變頻器與標準電動機的組合最合適。這類負載對變頻器的性能要求不高,只要求經濟性和可靠性,所以選擇具有U/f=const控制模式的變頻器即可,如FR-A540(L)。如果將變頻器輸出頻率提高到工頻以上時,功率急劇增加,有時超過電動機變頻器的容量,導致電動機過熱或不能運轉,故對這類負載轉矩,不要輕易將頻率提高到工頻以上。

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