這是因?yàn)樽冾l器驅(qū)動電機(jī)的電壓中包含了豐富的高頻成份所至。 變頻器驅(qū)動電機(jī)的電壓波形并不是正弦波電壓,而是脈寬調(diào)制(PWM)電壓,如圖1所示。根據(jù)付立業(yè)分析,這種波形中包含了豐富的高頻成份,主要頻率成分是PWM脈沖的重復(fù)頻率,及其整倍數(shù)的頻率,PWM脈沖的重復(fù)頻率這叫做變頻器的載波頻率。 不同的變頻器的載波頻率不同,一般為1~12kHz。對于載波頻率為1kHz的PWM電壓,流入電機(jī)的電流主要是1kHz、2kHz、3kHz、4kHz、5kHz,等頻率的電流。這些高頻電流會增加電機(jī)繞組損耗和鐵心損耗。理論分析表明,繞組的損耗與頻率的平方根成正比,鐵心的損耗與頻率的平方成正比,因此,當(dāng)電機(jī)中流過這樣高頻的電流時,鐵心的損耗急劇增加,導(dǎo)致過熱。 圖1 變頻器驅(qū)動電機(jī)的電壓波形 解決電機(jī)過熱的方法是減小電機(jī)驅(qū)動電壓中的高頻成份。實(shí)現(xiàn)這個目的方法是在變頻器的輸出端安裝SWF正弦波濾波器。正弦波濾波器將PWM電壓波形變換成適應(yīng)于電機(jī)的正弦波電壓波形,如圖2所示,從而消除了電機(jī)過熱的現(xiàn)象。 from 《光陰的故事·指望》 圖2 正弦波濾波器的效果 正弦波濾波器會發(fā)出較大的噪聲,并且會伴隨著較高的溫度,這些都是正常的現(xiàn)象??梢哉J(rèn)為,正是正弦波將導(dǎo)致電機(jī)發(fā)出噪聲,升高溫度的能量承擔(dān)起來,才保護(hù)了電機(jī)。 在采購正弦波濾波器時,要了解變頻器的載波頻率,否則可能會有不良的后果。例如,某煤礦的提升機(jī)溫度很高,并伴隨著較大的噪聲,需要進(jìn)行整改。這是一個十分典型的問題,只要安裝一臺正弦波濾波器即可。采購濾波器前,提升機(jī)廠商提供的信息是,變頻器載波頻率為2kHz。但是安裝后,發(fā)現(xiàn)噪聲更大,電機(jī)溫度更高。 經(jīng)過現(xiàn)場測試,發(fā)現(xiàn)變頻器的實(shí)際載波頻率為1kHz。需要重新修改正弦波濾波器的參數(shù),修改參數(shù)后,電機(jī)的嘯叫聲基本消失,溫度從原來的65°C降低為53°C。電機(jī)的溫度降低,對于延長電機(jī)的壽命十分有益。另外,安裝了正弦波濾波器后,還能夠消除軸承電流,延長電機(jī)壽命。 |
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