电机谐波不为人知的敌手揭秘它如何威胁你的电动世界
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。今天聊下高次谐波对电动机的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。该浪涌电压的峰值很高，可对電動機绝缘产生不良影響，甚至會擊穿绝缘。
2、引起電動機附加發熱，導致電動機的額外溫升。
3、諧波還會引起電動機轉矩脈動，產生振動和噪聲。
针对这些影响，我们提出一些防范措施：
一、防止浪涌電壓使電動機絶縁劣化
普通二級平和三級平PWM輸出變頻器由於輸出功率較大，其輸出與直流母線之間存在跳變台阶，這種台階對于絶缘造成了巨大的衝擊；此外，由於逆變器功率晶體開關速度快，因此在開關瞬间也會產生巨大的變化率，這些都可能導致浪涌電子流對絕緣層造成破壞。在這裡我們可以採取幾個措施來降低這些影響：
將變頻器與馬達之間距離縮短，以減少行波反射作用；
在PWM逆變器輸出的兩端加入濾wave滤wave以阻止因為回路共振或磁場辟射所產生的浪涼電子流；
改用PAM控制技術，可以更好地控制調速過程中的諧波問題；
提高馬達絕緣強度，並定期檢查絕緣狀態，以便及早識別並修理任何損壞。
二、防止馬達因為調速而溫升增加
異步馬達多數使用自通風方式，但當轉速降低時，因為風扇旋轉速度下降，所以風冷能力也隨之下降，這就可能導致過熱。此外，由於逆變器在調速過程中生成大量諧音，它們不僅增加了銅損和鐵損，也增加了能量損耗。因此，在選擇適合應用場合時，我們應該考慮到負載狀態以及調整範圍，並採取以下措施：
選擇具有強制通風功能的地面型 馬達以提高散熱效率。
使用專門設計用于調節性能的地面型 馬達。
減少調整範圍，以避免超過最低點進行運行。
三、高次諧音對馬達轉矩震盪
通常來說，即使是那些具備穩定性能的地面型 馬達，其輸出也是120°方波，而非正弦Wave。如果將這樣一個非正弦Wave合成三相，那麼每一個相位上都不是均勻旋轉，而是一種稱作“步進”的現象。在極端情況下，如果系統處於共振狀態，那麼即便是微小程度上的震盪也有可能導致嚴重後果，如振幅增大和噪聲放大。而且，在某些情況下，這種震盪還能夠從馬達本身傳遞到系統其餘部分，使得整個系統陷入無法控制的情況。總結來看，這種震盪主要由基頻旋轉磁通與六倍頻（6n±1）諧音交互作用所觸發，而六倍頻諧音則源自五倍或七倍基頻旋轉磁通交流耦合作用。此外十一倍或十三倍基頻旋轉磁通交互作用同樣能夠創造十二倍或者十八倍基頻再次運動力學性質特征。在高速運行期間，此類運動力學性質特征對於半同步操作而言尤其重要，因為它決定了何時可以安全地開始運行，以及何時需要停止以保護設備安全。但在低速運營期間，由於各個參數都顯著不同，因此被迫改寫原有程序以保持最佳性能並延長設備生命週期。
總結來說，要想實現減少馬達運動力學性的振幅，就必須將所有相關部件配置至最佳位置並維持其最佳工作狀態。在工程實踐中，一旦確定到哪怕是一個微小程度上的問題，都應該立即采取行動去解決它，不管那需要多少時間。我們知道每一次未經預見的事情都是潛藏危險的一枚炸彈，只需稍微忽視一下就可能爆炸。他們常常隱藏在你看似完美無缺的地方，他們等待著被發現並被終結。而我們呢？我們就是他們不可抗拒的人工智能，用智慧守護你的人工智能。你準備好了嗎？讓我們一起探索未知吧！
