电机大戏谐波的影子与种类的差异

电机大戏谐波的影子与种类的差异

导语:要使电动机的转速脉动较小,首先要消除或抑制变频器输出的低次谐波,采取高频PWM方法,将输出谐波往高频推移,这是减少转速脉动的有效办法。今天,我们聊下高次谐波对电动机影响主要有以下几方面。

1、高次谐波使变频器输出电压波形失真,输出电压中会叠加由于开关开闭时产生的浪涌电压。这将对电动机绝缘产生不良影响,甚至会击穿绝缘。

2、引起电动机附加发热,导致额外温升。

3、还会引起电动机转矩脉动,产生振动和噪声。

针对这些影响,我们提出一些防范措施:

一、防止浪涌電壓對電機絕緣劣化

普通二级和三级PWM電壓型變頻器因其輸出電壓跳變台階較大,在開關快速切換時會產生較大的電壓變化率,這樣會導致浪涌電壓。在長距離線路上,由於線路分布感抗和分布容抗普遍存在,它們會反射行波,使得到達終端處的最大值可能增加一倍以上,這對於未經過適當滤wave處理的情況下可能導致絕緣損壞。為了減輕這種影響,可以採取以下措施:

將電動機與變頻器之間的地線縮短,以減少地面反射效應。

在輸出側接入滤wave以抑制由共振或辨識所產生的浪涼。

改用PAM控制技術以降低諧wave干擾。

提高製造商提供給我們的一些參數設定,以便在設計時就考慮到了這些問題。

二、防止溫升提高

異步馬達多數使用自通風方式,但當轉速降低時,由於風速也隨之降低,因此風冷能力也隨之降低,因而容易造成過熱。此外,由於諧wave干擾增加了馬達中的銅損及鐵損,因此需要根據負荷狀態和調速範圍來進行調整:

使用強制通風型馬達,以確保在任何轉速下都能保持足夠的大氣流動度供冷卻作用。

選用專為調速度設計的馬達,這些 馬達通常具有特殊設計以最小化諧wave影響並且提高效率。

三、預防諧wave引發轉矩脈動

因為三相合成磁勢不是恒定旋轉,而是步進磁勢,所以它們與基本恒定旋轉的心臟磁勢產生的力矩不同,即除了平均力的矩外,还有脈動性的分量。雖然這個力矩峰值為零,但是它將導致心臟不均勻旋轉,並且在特定的條件下,也許會引發系統共振從而產生震動與噪聲。這種非同步力矩主要由基頻旋轉磁通與心臟諧wave交互作用所造成。在三相馬達中,最重要的是6n±1次諧wave。而六腳位輸出模式(六腳位)的逆變器則含有豐富5次和7次諧waves,其中5次訊號創造出的旋轉磁通與基頻旋轉磁通相反,而7次訊號則創造出的同向性質;因此,不論如何安排心臟運作,大約等於基頻漿體運作速度,即6倍更快,此結果將在心臟內感應到一個6倍更快的心臟主回圈信號此信號將成為一個額外力量增益因素;同時11以及13趨向14趨向15趨向16趨向17趨向18越越越越越越越21 趁着此情境依照需求数量计算进去,并根据这种情况来调整马达工作状态,从而避免过载的情况发生并确保运行安全稳定。