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變頻調速電動機的噪聲
 2021-03-26 11:47:02 |閱讀次數:

  旋轉電機基本上有三種噪聲源:通風系統、、滾動軸承、電磁勵磁,與電機發出的其他噪聲源相比,處于完美狀態的軸承產生的噪音幾乎是微不足道的。
  在正弦供電的電動機中,尤其是極數(轉速較高)的電機,主要的噪聲源是通風系統。另一方面,在極性較高、運行速度較低的電機中,電磁噪聲往往突出。
  然而,在變頻調速系統中,尤其是在通風條件下,由于電壓諧波含量的影響,無論電機極性如何,電磁激勵噪聲都可能是噪聲的主要來源。
  較高的開關頻率往往會降低電機的磁激勵噪聲。
  變頻調速應用中電機噪聲的標準
  用多臺電機和不同開關頻率的變頻驅動實現的實驗室試驗(在半消聲室中進行4點測量)表明,三相感應電動機,當由變頻器供電并以基本速度(通常為50或60 Hz)運行時,最多為11dB(A)的聲壓級上出現并增加。
變頻調速電機噪聲的思考
  聲級取決于電機結構、極數、脈沖模式和脈沖頻率以及電機的基頻和產生的速度。還應考慮被驅動設備的響應頻率。因此產生的聲級將高于額定轉速運行時公布的值。在某些頻率下,機械共振或磁噪聲可能會導致聲級顯著增加,而頻率和/或電壓的變化可能會降低聲級。經驗表明,當電機與PWM控制一起使用時,在額定頻率下,可增加5至15dB(A)。對于其他頻率,噪聲水平可能更高。
  由于諧波,磁噪聲的勵磁機制比正弦電源上的工作更復雜。特別是,在速度范圍的某些點上可能會發生共振。根據經驗,恒定通量的增加可能在1至15 dB(A)范圍內。
  變頻驅動及其功能產生三個直接影響發出噪聲的變量:轉速變化,影響軸承和潤滑、通風和任何受溫度變化影響的其他特性;電機電源頻率和諧波含量對定子鐵芯內的磁噪聲產生較大影響,對軸承噪聲影響較小;電機氣隙磁場不同頻率的波相互作用引起的扭轉振蕩。當開關頻率高于3kHz時,PWM控制變頻驅動所提供的電機與正弦電源提供的相同電機相比,噪聲增量相對較小(僅為幾dB(a)。對于較低的開關頻率,噪聲的增加可能很大(根據經驗,高達15dB(A)。在某些情況下,可能需要在工作速度范圍內創建“跳過帶”,以避免由于基頻而產生特定的共振條件。