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【干货来袭】想知道变频器驱动电机产生的噪音如何消除吗?

 5jia5 2023-05-26 发布于广西

由于变频器控制电机拖动系统,有着节能效果显著,安装调试方便,维护简单,可网络化集中远程控制,可与PLC组成自动化控制系统等优点,使其在工业自动控制领域中的被广泛应用。但是变频器在驱动电机时会噪音过大,给客户带来一定困扰,面对这个问题该如何解决呢?




首先,需要确认电机本身质量是没有问题的。
其次,变频器控制电机时,电机出现啸叫、震动都是正常的,因为变频器输出的是PWM波,或者是SPWM波,不是正弦波的。
两种解决办法,一种是调整变频器的载波频率,把载频调高;另外一种办法,就是在变频器输出端加装变频器输出滤波器或电抗器。
 

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产生噪声的原因

 使用变频器控制变频电机,振动通常是由于电机的脉动转矩及机械系统的共振引起的,特别是当脉动转矩与机械共振电恰好一致时更为严重。

 输出电缆中含有相当大的高次谐波电压、电流,使得电机的输入电压畸变,定、转子电动势高次谐波进一步增大,结果使得相电动势严重畸变,大值升高很多,导致电机线圈发热严重,绝缘老化甚至击穿;另外由于高次谐波产生的高次谐波磁场产生附加的转矩,使得电机产生明显的振动和尖锐的噪音。

高次谐波使得电动机的机械寿命、绝缘寿命大大缩短。是导致电机产生高频啸叫的主要原因。现在变频电机在运行中的啸叫声,往往给人一种错觉,就以为是变频器调频所致,其实未必。应该先确认一下啸叫声的来源,然后再作处理。

     输出电缆中含有相当大的高次谐波电压、电流,使得电机的输入电压畸变,定、转子电动势高次谐波进一步增大,结果使得相电动势严重畸变,大值升高很多,导致电机线圈发热严重,绝缘老化甚至击穿;另外由于高次谐波产生的高次谐波磁场产生附加的转矩,使得电机产生明显的振动和尖锐的噪音。


消除电机使用变频器产生的噪音的办法

变频器的载波频率可以改变,但不推荐你随便去改这个参数。为了减小噪声,可以将变频器的载波频率适当设置得高些,但这时又会带来一些问题,如果载波频率调得太高,又会对其它设备造成干扰,尤其是当采用PLC通讯方式时。因此要根据现场的实际情况设置载波频率。如果不是非常有经验的工程师,建议不要改动载波频率这个参数。MM440变频器的载波频率参数是P1800。

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电机噪音大无非有两方面的原因:机械方面和电气方面。

      1、机械方面如电机冷却风扇损坏或刮擦电机外壳,电机固定 不稳等。这方面的情况好处理一些,只要能找到噪音源,一般好处理。

      2、电气方面
      (1)变频器载波频率设置太低。可以适当把载波频率设置高些,但这时又会带来一些问题,如果载波频率调得太高,又会对其它设备造成干扰,尤其是当采用plc通讯方式时。因此要根据现场的实际情况设置载波频率。

      (2)电机共振。有时,电机在运行时的某一频段会产生机械共振。这时可以利用变频器的跳频设置方法。一般变频器都有“跳频”设置,其作用是:设置电机共振的频率,当变频器运行到此频段时,跳过此段频率,避免电机产生共振。

      (3)电机带负载能力降低。有时电机长时间使用后,或电机质量不好,带负载能力会降低。这里电机的噪音也会比正常时大。

      (4)变频器高次谐波大。变频器高次谐波成份大时,容易造成电机震动增大,转速产生抖动、不稳定,并且增大电机噪音。这里加装输入和输出电抗器。


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