變頻器載波頻率對電動機運行的影響

1、電動機知識變頻器載波頻率對電動機運行的影響變頻器大多是采用PWM調(diào)制的形式進(jìn)行變頻器的。也就是說變頻器輸出的電壓其實是一系列的脈沖，脈沖的寬度和間隔均不相等。其大小就取決于調(diào)制波和載波的交點，也就是開關(guān)頻率。開關(guān)頻率越高，一個周期內(nèi)脈沖的個數(shù)就越多，電流波形的平滑性就越好，但是對其它設(shè)備的干擾也越大。載波頻率越低或者設(shè)置的不好，電機就會發(fā)出難聽的噪音。通過調(diào)節(jié)開關(guān)頻率可以實現(xiàn)系統(tǒng)的噪音最小，波形的平滑型最好，同時干擾也是最小的。1低壓變

2、頻器概述對電壓≤500V的變頻器，當(dāng)今幾乎都采用交—直—交的主電路，其控制方式亦選用正弦脈寬調(diào)制即SPWM它的載波頻率是可調(diào)的，一般從115kHz，可方便地進(jìn)行人為選用。但在實際使用中不少用戶只是按照變頻器制造單位原有的設(shè)定值，并沒有根據(jù)現(xiàn)場的實際情況進(jìn)行調(diào)整，因而造成因載波頻率值選擇不當(dāng)，而影響正確，感覺的有效工作狀態(tài)，因此在變頻器使用過程中如何來正確選擇變頻器的載波頻率值亦是重要的事。本文就此提供應(yīng)該從以下諸方面來考慮，并正確選擇載

3、波頻率值的依據(jù)。2載波頻率與功率損耗功率模塊IGBT的功率損耗與載波頻率有關(guān)，且隨載波頻率的提高、功率損耗增大，這樣一則使效率下降，二則是功率模塊發(fā)熱增加，對運行是不利的，當(dāng)然變頻器的工作電壓越高，影響功率損耗亦加大。對3載波頻率與環(huán)境溫度當(dāng)變頻器在使用時載波頻率要求較高，而且環(huán)境溫度亦較高的情況下，對功率模塊是非常不利的，這時對不同功率的變頻器隨著使用的載波頻率的高低及環(huán)境溫度的大小，對變頻器的允許恒輸出電流要適當(dāng)?shù)慕档?，以確保功率模

4、塊IGBT安全、可靠、長期地運行。4載波頻率與電動機功率電動機功率大的，相對選用載通增加，所以噪聲變大。其特征為:(1)由于變頻器輸出的較低的高次諧波分量與轉(zhuǎn)子固有頻率的諧振，使轉(zhuǎn)子固有頻率附近的噪音增大。(2)由于變頻器輸出的高次諧波使鐵心、機殼、軸承座等的諧振，在固有頻率附近的噪音增大。(3)噪音與載波頻率大小有直接關(guān)系，當(dāng)載波頻率高時相對噪音就小。(4)經(jīng)測試得到當(dāng)電動機在變頻運行時，比在工頻50Hz運行時，噪聲只大2dB可見影響

5、不很大，其絕對值約在70dB附近。(5)采用變頻電動機能降低相同運行參數(shù)時的噪音610dB。8載波頻率與電動機的振動電動機的振動原因可分為電磁與機械兩種，這里估且不談機械原因，只就電磁原因作下分析:(1)由于較低次的高次諧波分量與轉(zhuǎn)子的諧振，其固有頻率附近的振動分量增加。(2)由于高次諧波產(chǎn)生脈動轉(zhuǎn)矩的影響發(fā)生振動。(3)當(dāng)采用變頻器后在相同50Hz頻率下工作時振動略大，尤其當(dāng)工作頻率20Hz時振動將增至全振幅為7um，工作頻率80Hz

6、120Hz全振幅將增為6um，且電動機極數(shù)小的較極數(shù)大的略為嚴(yán)重。(4)可采用輸出AC電抗器減振動。(5)將vf給定小些。(6)采用變頻電動機可降低振動。(7)對高速磨床等可采用低噪聲、低振動的專用電動機。9載波頻率與電動機的發(fā)熱由于逆變器采用正弦脈寬調(diào)制后其電流輸出波形是近似正弦波，諧波分量見圖3，必定有一定分量的各次的高次諧波產(chǎn)生，以及波形不夠光滑有毛刺出現(xiàn)，庶必造成輸出電流的增加可達(dá)10%，而發(fā)熱與電流I2成正比，因此在相同工作頻