变频电动机运行啸叫解析.docx
变频电机是采用变频器供电的，变频电源中含有的各次时间谐波与电动机电磁部分的固有空间谐波相互干涉，形成各种电磁激振力当电磁力波的频率和电动机机体的固有振动频率致或接近时，将产生共振现象，从而加大噪声，由于电动机工作频率范围宽，转速变化范围大，各种电磁力波的频率很难避开电动机的各构件的固有震动频率，因此变频电机在运转过程有时发出刺耳的尖叫声，电机产生啸叫声。电源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，最大值升高很多，导致电机线圈发热严重，绝缘老化甚至击穿。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。当电动机有配有变频器一起使用，而变频器输出的谐波是导致电机产生高频啸叫的主要原因，当变频器的功率开关的调制脉冲频率提高时，可以输出的电流接更近于正弦波，和使啸叫声的频率提高过人耳的可听声波范围，会使啸叫声大大降低，但是大当IGBT 的开关频率过高时，会使 IGBT 上的损耗增加，此时需要对变频器降容来时使用。一般 IGBT 的开关频率为 4Khz 时，若听到啸叫声，建议适当提高一下 IGBT 的开关频率。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。?变频器采用 V/F 控制，将电机运行至最高转速；?然后操作变频器的 OFF?，自有停车;?判别电机在自由停车过程随着转速下降。如果啸叫声或震动依然存在，那就没有变频器控制的事情了，是电机的制作问题了，机械传动存在运行中有共振点。说明是机械制造的问题，不是电控问题。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。一，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。这种噪声通常分为变频装置噪声和电动机噪声，对于不同的安装场所应采取不同的处理措施：变频器在调试过程中，在保证控制精度的前提下，应尽量减小脉冲转矩成分；调试确认机械共振点，利用变频器的频率屏蔽功能，使这些共振点排除在运行范围之外；由于变频器噪声主要有冷却风扇机电抗器产生，因选用低噪声器件；在电动机与变频器之间合理设置交流电抗器，减小因 PWM 调制方式造成的高次谐波。这个就是高次谐波在铁心上产生的震动,因为频率在人耳朵能感受到的频率段,所以能听到.可以提高载波频率,然后在变频器输出端接变频器输出滤波器,还有输出电抗器,这样输出电流才接近正弦波,高次谐波成分减小,这种噪音会很大程度上减小。这些噪音是由于变频器输出的电源中含有大量的高频谐波而引起的，在这种情况下，一般建议客户在变频器输出端安装变频器输出滤波器，变频器输出滤波器可以改善变频器输出端的波形，减小其高频谐波成分，效果非常明显。二，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，但是我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。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。如果在自由停车过程，电机运行平稳，没有啸叫声，那是变频器控制问题，通过调整变频器的控制参数，可以解决。其中很重要的就是将变频器做电机的动态和静态数学模型计算。
