變頻器是我們應(yīng)用了變頻技術(shù)以及微電子技術(shù)，可以通過改變電機(jī)工作電源頻率的方式來對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行控制的一個(gè)電力控制設(shè)備，變頻器本身也是由非常多的微處理單元所組成的，變頻器本身可以根據(jù)電機(jī)的實(shí)際需要來提供電機(jī)所需要的電源電壓，從而達(dá)到節(jié)能、調(diào)速的目的，是我們廣泛使用的電氣設(shè)備。而對(duì)于我們變頻器來說，變頻器的輸出電壓主要就是依靠開關(guān)頻率，開關(guān)頻率的數(shù)值對(duì)于變頻器的使用影響是非常大的，今天我們就來看看該如何選擇正確的開關(guān)頻率。
我們必須要了解開關(guān)頻率對(duì)各個(gè)方面的影響。
1.開關(guān)頻率與變頻器功耗
功率模塊IGBT的功率損耗與開關(guān)頻率有關(guān)，且隨開關(guān)頻率的提高、功率損耗增大。那樣一篇使高效率降低，兩則使輸出功率控制模塊發(fā)燙提升，對(duì)運(yùn)作是不良影響的，或許軟啟動(dòng)器的工作頻率越高，危害輸出功率耗損亦增加。電源開關(guān)鐸率越大，軟啟動(dòng)器的耗損越大，功率越小。如果環(huán)境溫度高，逆變橋上下兩個(gè)逆變管在交替導(dǎo)通過程中的死區(qū)將變小，嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致橋臂短路而損壞變頻器。
2.開關(guān)頻率對(duì)變頻器輸出電流的影響
變頻器的逆變(DC/AC變換)部分是由IGBT通過正弦脈寬調(diào)制SPWM后，通過電機(jī)繞組，形成呈正弦波的電流波形。那么開關(guān)頻率的大小直接影響電流波形的質(zhì)量和干擾的大小。此外，開關(guān)頻率的大小是敏感和直接的。因此，在運(yùn)行過程中，首先應(yīng)正確選擇開關(guān)頻率的大小，然后應(yīng)考慮各種附加諧波抑制裝置，如交流電抗器、DC電抗器、濾波器、另一順序電抗器、安裝接線、接地等措施。這樣的處理更合理有效，問題不可逆轉(zhuǎn)。這是一個(gè)非常重要的原則。
當(dāng)開關(guān)頻率高時(shí)，電流波形正弦性好，而且平滑。那樣諧波就小，干撓就小，相反就差，當(dāng)電源開關(guān)鐸率過低時(shí)，電動(dòng)機(jī)合理轉(zhuǎn)距減少，耗損增加，?度提高的缺陷，相反電源開關(guān)鐸率過高時(shí)，軟啟動(dòng)器本身耗損增加，IGBT?度升高，一起?出工作電壓的變化率dv/dt擴(kuò)大，對(duì)電機(jī)絕緣層危害很大。
1）運(yùn)行頻率越高，則電壓波的占空比越大，電流高次諧波成份越小，即開關(guān)頻率越高；
2）電流波形的平滑性越好；
3）開關(guān)頻率越高，變頻器允許輸出的電流越小；
4）開關(guān)頻率越高，布線電容的容抗越小(因?yàn)閄c=1/2πfC)，由高頻脈沖引起的漏電流越大。
3.開關(guān)頻率對(duì)電機(jī)的影響
開關(guān)頻率越高，電機(jī)的振動(dòng)越小，運(yùn)行噪音越小，電機(jī)發(fā)熱也越少。但開關(guān)頻率越高，諧波電流的頻率也越高，電機(jī)定子的集膚效應(yīng)也越嚴(yán)重，電機(jī)損耗越大，輸出功率越小。
開關(guān)頻率對(duì)電動(dòng)機(jī)的噪音
電機(jī)的噪聲來源于自然通風(fēng)躁音、電磁感應(yīng)噪聲、機(jī)械設(shè)備噪聲3個(gè)層面，對(duì)自然通風(fēng)和機(jī)械設(shè)備噪聲再此估且不談，只就應(yīng)用軟啟動(dòng)器后對(duì)電磁感應(yīng)噪聲難題作下剖析。
變頻器的輸出電壓、電流中含有一定分量的高次諧波，使電動(dòng)機(jī)氣隙的高次諧波磁通增加，所以噪聲變大。其特征為:
1）因?yàn)檐泦?dòng)器?出的較低的高次諧波份量與電機(jī)轉(zhuǎn)子共振頻率的串聯(lián)諧振，使電機(jī)轉(zhuǎn)子共振頻率周邊的噪聲擴(kuò)大；
2）由于變頻器輸出的高次諧波使鐵心、機(jī)殼、軸承座等的諧振，在固有頻率附近的噪音增大；
3）噪音與開關(guān)頻率大小有直接關(guān)系，當(dāng)開關(guān)頻率高時(shí)相對(duì)噪音就??；
4）經(jīng)檢測(cè)獲得當(dāng)電機(jī)在直流變頻運(yùn)作時(shí)，比在直流50Hz運(yùn)作時(shí)，噪音只大2dB看得見危害不挺大，其絕對(duì)值約在70dB周邊；
5）采用變頻電動(dòng)機(jī)能降低相同運(yùn)行參數(shù)時(shí)的噪音6-10dB。
從上面的幾點(diǎn)我們也可以了解到變頻器的開關(guān)頻率對(duì)電動(dòng)機(jī)以及其他電路的影響，可以幫助我們更好的使用電動(dòng)機(jī)設(shè)備，這對(duì)于我們?nèi)蘸蟮淖冾l器使用所帶來的幫助也會(huì)更加巨大，如果想要了解更多有關(guān)于變頻器的相關(guān)知識(shí)，也可以通過訪問我們悅隆電氣官網(wǎng)進(jìn)行了解。
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