机电学之谜揭秘哪个专业是电机界的英雄
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
普通の二電平和三電平PWM調速器由于輸出功率大且頻繁開關,因而在輸出端生成大量逆變功率因數對称度較差之諧波,這些諧波對於變頻調速時會造成能量損耗增加並且可能導致系統不穩定。此外,由於逆變器與直流母線間存在的一般共振現象,其輸出端諧波強度將隨著距離增加而增大,因此應該採取適當措施以減輕這種影響。
保持交流配線短并且避免通過長距離傳送。
在逆變器輸出的末端設置滤wave阻濾,以降低其效应。
采用PAM控制技術來減少逆變過程中的諧波成分。
选用具有更佳抗干扰性能和可靠性设计的手风冷却式伺服驱动系统。
二、防止electric motor温升提高
为了解决异步马达调速后温升提高的问题,可以采用以下策略:
使用强制通风型马达,以确保在任何运行条件下都能保持充足通风,并实现良好的散热效果。
选择专为变频调速设计的人造空气传递式(PAF)马达,这种类型能够提供最佳性能,即便在极慢速度下也能保持稳定的工作温度。
减小调速范围内最大负载限制,以避免长时间运行于极慢速度状态,从而降低额外温升风险。
三、高次谐波导致转矩脉动问题
对于那些需要优化性能并减少振动和噪声的问题,我们可以采取以下行动:
调整变换机构参数以改善磁场分布,从而减少6n±1次及其他多倍周边次数反射磁通所引发的一些特征响应模式(FRMs)。
实施适当调整来改变励磁方式,使得励磁力与同步角相互作用从而最小化7th, 5th, 和11th等特定顺位反射模式所产生的心向力的影响,同时进一步改善了总体效率及再生能力。
通过上述措施,可以有效地控制高次谐波对电子设备及其相关应用领域带来的潜在危害,从根本上提升电子设备及其系统级别安全性与可靠性。