摘要:2025年的春节假期期间,绿波+杰能也接到了数十位朋友的电话,来询问我们关于一些谐波干扰等方面的问题,其中,有好几位朋友就就遇到了电机啸叫的问题。他们的观点是出奇的一致,一致认为电机的啸叫问题就一定是变频器导致的。其实,根据我们20多年处理变频器谐波干扰问题的
2025年的春节假期期间,绿波+杰能也接到了数十位朋友的电话,来询问我们关于一些谐波干扰等方面的问题,其中,有好几位朋友就就遇到了电机啸叫的问题。他们的观点是出奇的一致,一致认为电机的啸叫问题就一定是变频器导致的。其实,根据我们20多年处理变频器谐波干扰问题的经验,这个电机啸叫问题,还真的不一定就是变频器谐波导致的,还有可能是电机的制造/工艺问题,也有可能是电机的安装存在瑕疵等等。
如何判断电机啸叫到底是变频器原因导致的
根据我们20多年治理变频器谐波的经验,可以采用如下步骤来判断电机啸叫到底是不是变频器引起的:
1、修改变频器参数中的控制方式,将其设置为“V/F控制方式”;
2、修改变频器参数中的停车方式,将其设置为“自由停车”;
3、启动变频器,并变频器的运行频率达到设定的“上限频率”;
4、按下变频器的停机键,让电动机处于自由停机状态;
5、注意观察电动机停机过程。
1)如果在自由停车过程中,电动机的啸叫声或震动依然存在,那就证明不是变频器的问题,而是电机的制作/工艺或者是安装瑕疵导致的;
2)如果在自由停车过程中,电机运行平稳,没有啸叫声,那是变频器的问题了。
变频器输出端电压波形实测图
变频器导致电机啸叫的原因
根据我们从事变频器谐波治理20多年的经验,导致电机啸叫的原因,有如下3个方面:
1、边带谐波
边带谐波是指在电力电子设备(如变频器)的输出中,除了基波成分外,还存在的以载波频率为中心,左右镜像辐射而出的高频谐波成分。边带谐波中的高次谐波产生的高次谐波磁场会产生附加的转矩,使得电机产生明显的振动和尖锐的噪音;除此之外,高次谐波使得电动机的机械寿命、绝缘寿命大大缩短。
2、功率开关调制脉冲频率
当变频器的功率开关调制脉冲频率提高时,虽然可以使得输出的电流更接近正弦波,但谐波仍然存在。这些谐波会导致电机的输入电压畸变,定、转子电动势的高次谐波进一步增大,使得相电动势严重畸变,进而引发电机的啸叫声。
3、PWM(脉冲宽度调制)技术
PWM(脉冲宽度调制)技术也可能引起电机的啸叫声。PWM引起的电机啸叫声在噪音或瀑布图上呈现出明显的伞状图特征,这是因为噪音的阶次线以PWM载波频率为中心,左右镜像辐射而出。这种伞状噪声正是由电机电控边带的谐波所产生的。
MLAD-SW系列正弦波滤波器
为了减小这种由谐波引起的电机啸叫声,可以采取如下措施。
1、适当提高IGBT(绝缘栅双极型晶体管)的开关频率,但需要注意过高的开关频率会增加IGBT上的损耗,此时需要对变频器进行降容处理;
2、可以优化变频器的载波频率设置,但需要根据现场的实际情况进行调整,以避免对其他设备造成干扰。
3、选装合适的滤波器件,如变频器专用输出滤波器、变频器专用输出电抗器、Du/Dt滤波器、正弦波滤波器等等。
综上所述,电机电控边带的谐波确实会产生伞状噪声,并引起电机的啸叫声。通过合理的参数设置、优化参数、滤波等措施,可以有效减小这种噪声的影响。
来源:佳佳汽车