电机谐波不速之客引发的电气舞台混乱与英雄般的技术处理者
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。
一、防止浪涌电压使电动机绝缘劣化
普通二、三层和三层PWM电压型变频器由于输出电压跳变台阶较大,相应于直流母线的一半,同时,由于逆变器功率器件开关输出较快,会产生较大的电压变化率,从而产生浪涌。浪涌会影响设备绝缘,对尤其当变频器与设备之间距离远时,由于线路分布特性会放大,使得到设备端子可增加一倍以上,使设备绝缘损坏。为了减小浪涌对设备绝缘影响,可采取如下措施:
设备与变频器尽量缩短距离。
在PWM反向接入滤波以抑制共振或辐射产生的地面。
实现上述措施若经济困难可改用PAM控制反馈调节。
提升设备绝缘强度。
定期检查并诊断早期,以防患未然。
二、防止因温升提高
异步多采用自通风方式,当速度降低时风速下降过热。此外由至高次谐波导致铜铁损增加。因此根据负荷状态和调幅范围采取:
强制通风型选择。
变频专用选购。
减少调幅范围避免超低运行。
三、对于转矩脉动
普通当前类型为120°方波,因而合成磁力不是恒旋转,而是步进磁力,与基本恒旋转生成不同之处在平均矩外还有一分部,即除了平均以外还有周期性的分量它虽然不会均匀但可能引起机械共振造成振荡噪声。这主要由基旋磁及转体间互作用产生,在机械系统中特别在适条件下可能引起共振从而产生振荡噪声。在三相中主要6n±1次,但6个脉冲输出包含丰富5及7次含有丰富五七个,并且7次同基相反五六增倍感应产生6倍基离散位移矩同时11及13亦12倍响应生效加剧在低速时更明显同样存在5+10=15、7+14=21等其他组合也存在相同问题所以需要考虑使用单相或者两相输入进行调整以减少这些失真效果利用智能算法来优化这个过程以实现最佳性能和最小化能耗。