三相异步电机采用通用型变频器调速时易发热、产生噪声的原因

本文在今日头条上首发,未经本人允许,不得转载于

其它平台或作它用,特此声明。

变频技术是应交流电机无级调速的需要而诞生的。采用脉宽调制变压变频(PWM-VVVF)低压通用型变频器,变频输出电压为380~650V,输出功率为0.75~400kW,工作频率为0~400Hz,它的主电路都采用交-直-交电路。

三相异步电机采用通用型变频器调速时易发热、产生噪声的原因

三相异步电机采用通用型变频器调速时易发热、产生噪声的原因

PWM型变频器主电路

脉宽调制型变频器的载波是三角波,而控制波形分为矩形波、正弦波两种脉宽调制形式。

1,矩形波脉宽调制(PWM)

三相异步电机采用通用型变频器调速时易发热、产生噪声的原因

矩形波脉宽调制有关波形

​PWM型变频器主要优点是控制电压响应快,调制频率为1~5KHz,电压响应时间1ms以内。

但​PWM型变频器输出电压,除基波电压外,还包含大量的高次谐波。

三相异步电机采用通用型变频器调速时易发热、产生噪声的原因

矩形波脉宽调制k次谐波

​上图P为调制波(三角波频率)的频率

2,正弦波脉宽调制(SPWM)

三相异步电机采用通用型变频器调速时易发热、产生噪声的原因

正弦波脉宽调制有关波形

同样正弦波脉宽调制变频器的输出电压,除基波电压外,也含有大量的高次谐波分量电压,则是比矩形波脉宽调制的变频器好些。

三相异步电机采用通用型变频器调速时易发热、产生噪声的原因

正弦波脉宽调制k次谐波

从上可​看出矩形波、正弦波脉宽调制变频器因大量的高次谐波存在,而高次谐波的会在运行电机内产生集肤效应和附近效应,易使电机发热,同时高次谐波电压也是电动机产生噪声的主要原因之一。

而在低频区,高次谐波分量少,电机发热、噪声就会降低较多,但在低频区,因电机定转子阻抗和变频器死区效应的存在,又使电机输出转矩下降。必要时要在低频区加装补偿装置,以补偿上述两种因素影响带来的转矩下降。

为降低高次谐波引起电机发热、噪声因素,以及在低频区稳定电机输出转矩,出现了改进型的电压空间矢量SVPWM变频器,但效果不太明显。

因此,脉宽调制型通用变频器适用于低频调速与轻载且要求不高的场合使用。

阅后,如有不同观点,请在下方评论区留言,在此感谢。


分享到:


相關文章: