直流电机的谐波魔影揭秘它如何影响并被驯服

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

普通二级和三级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。浪涌电压会影响到电子设备尤其是在长距离传输时,由于行波反射作用,使得实际接收到的峰值可增加一倍以上,使电子设备绝缘损坏。为了减小浪涌对电子设备绝缘的影响,可采取如下措施。

电子设备与变频器之间尽量缩短距离。

在PWM变频器输出侧接入滤波以抑制由于共振或辐射产生的浪涌。

实现上述措施若不经济可改用PAM控制。

二、高次谐波引起附加发热

普通异步通风型当转速降低时,因风冷能力降低会引起过热。此外,由于变频器产生的高次谐波造成额外铜损和铁损增加,因此,要根据负荷状态和调速范围,采取如下措施。

选用强制通风型或专用调速型。

减小调速范围避免超低运行。

三、处理高次谐波导致转矩脉动问题

普通当前源型因为非正弦形,而是120°方形,因三相合成磁场不是恒速度旋转,而是步进磁场,它与基本恒速度旋转之差在平均时间内为0,但可能引起机械共振从而振荡及噪声。这主要由基带旋磁与六倍周围复杂互作所致。在三相中最主要的是6n±1次数,其在六个周期中出现一次,所以称为“六倍”或者“十二倍”。这些需要通过优化设计来解决,如采用更好的滤wave等技术来减少这些效应。

结论:

因此,在使用直流交流控制系统时,对于提高系统性能和延长使用寿命,我们必须考虑到各种可能存在的问题,并采取适当措施以确保系统稳定性以及安全性。在设计过程中,不仅要注意计算精度,还要考虑实际操作中的环境因素,以保证整个系统能够正常工作。

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