电机谐波神秘力量的起舞电机命运的编织
电动机六大分类:揭秘变频器的谐波魔力
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,我们将探讨高次谐波对电动机影响及处理措施。
一、防止浪涌电压损害绝缘
普通二、三电平PWM变频器由于输出电压跳变台阶较大,相对于直流母线电压的一半,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,从而产生浪涌电压。这可能导致对长距离传输线路和接地系统造成严重干扰,并且当这些干扰在接入点与远端设备之间反射回来时,它们可能增强到原始信号水平之上。为了减小浪涌对绝缘材料损坏风险,可以采取以下措施:
电机与变频器尽量缩短连接距离。
在PWM控制输入侧安装滤波组件以降低行波反射效应。
选择PAM控制方式替代标准PWM控制。
提高绝缘材料性能,如使用更好的绝缘介质或设计更为坚固的绝缘结构。
定期检查并维护设备,以确保其安全运行。
二、预防过热问题
异步发電機多采用自通风方式,当轉速降低時,因為風速下降,風冷能力也随之下降,這會導致發電機過熱。此外,由於變頻調速產生的諧波電流增加了發電機損耗。在這種情況下,可以採取以下措施:
使用強制通風型發電機,以保持適宜的冷卻條件,即使在較低轉速時也是如此。
選用專為變頻調控設計的人造冷卻系統(如水泵)。
降低調速範圍,並避免超出推薦運行區間以減少不必要負荷。
三、處理諧波引起轉矩脈動問題
當輸出不是正弦形式,而是120°方形waveform時,比如在兩極異步馬達中,由於磁動勢旋轉速度與基waveform不同,因此產生額外轉矩分量。這種非均匀性可以導致振動和噪聲,以及對設備進行額外磨損。此外,在某些情況下,如果該振動與設備本身或者其他部件共振,那麼它們將會加劇問題並導致設備故障。因此,要改善此類現象,可考慮以下策略:
將諧波通過提高開關速度來減少其影響,或使用具有較好抗諧性能的小信號微控制單元(MCU)進行調節。
針對特定的應用選擇合適的馬達模型和規格,以最小化諧波影響及其相關後果。
總結來說,每種技術都有其優點和缺陷,但透過妥善配置和維護可以最大化每個解決方案所帶來的益處。如果能夠識別並預測各種環境因素對設備運作所造成的影響,那麼就能夠確保最佳結果,並延長設備壽命。