直流电机谜雾中的工作之谜解开谐波的魔影如何被击破
在探索直流电机工作原理的神秘世界时，我们不可忽视谐波这位隐藏在暗影中的角色。它如何影响电机，以及我们如何击败它，成为我们必须解决的问题。今天，让我们揭开高次谐波对电动机的影响之迷，探寻其引起的三大问题：浪涌电压、额外温升以及转矩脉动。
浪涌电压与绝缘损坏
高次谐波不仅使变频器输出失真，还产生强烈的浪涌电压，这种尖锐的变化可能导致电动机绝缘系统遭受重创甚至完全破坏。为了防止这一灾难，我们可以采取措施缩短变频器与电机之间的距离，使用滤波器抑制行波反射作用，并通过提高绝缘强度和定期检查来保障安全。
额外温升与热管理
当变频调速减小了风速，铜损和铁损增加，同时由高次谐波引发的额外发热会进一步提升温度。因此，在选择专为变频调速设计的强制通风型或专用型号时，我们应考虑到低速运行下的负荷状态和调节范围，以避免过热情况发生。
转矩脉动与振动噪声
由于异步功率源型变频器输出的是非正弦波，而是120°方形波，因此三相合成磁场并不是均匀旋转，而是以步进方式移动。这意味着除了平均转矩之外，还会有脉动分量，从而造成转子的速度不一致，使得机械系统可能出现共振现象，生成振动和噪声。在这种情况下，可以通过调整基带旋转磁通及六倍及十二倍旋转磁通间关系来平衡这些效应。
总结来说，要降低直流电机中由高次谐波引起的问题，如消除低次谐波并推移至较高频率，可以采用更先进、高于120Hz PWM技术。这将帮助我们控制或至少减少这些问题，为我们的应用提供更加稳定可靠性能。而对于已存在的问题，则需要采取综合措施进行改善，如优化设备选择、加强维护管理等，以确保整个系统运行顺畅且安全无忧。
