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月度歸檔 1月 2024

變頻器運行中電機振動的原因及對策

變頻器帶電機運行期間,如果電動機產(chǎn)生振動,會使繞組絕緣和軸承壽命縮短,影響滑動軸承的正常潤滑,而且振動力促使絕緣縫隙擴大,使外界粉塵和水分入侵其中,造成絕緣電阻降低和泄露電流增大,甚至形成絕緣擊穿等事故。

另外,電動機產(chǎn)生振動,也容易使冷卻器水管振裂,焊接點振開,同時會造成負載機械的損傷,降低工件精度,導(dǎo)致所有遭到振動的機械部分的疲勞,使地腳螺絲松動或斷掉,并使電動機產(chǎn)生很大噪音。

電機產(chǎn)生振動的原因很多,主要有三種情況:電磁方面原因;機械方面原因;機電混合方面原因。本文主要介紹一下與變頻器相關(guān)的原因及處理方法。

一、變頻器輸出不平衡變頻器三相電壓輸出不平衡,導(dǎo)致電機三相電流不平衡,從而導(dǎo)致電機振動。這種情況有可能是變頻器IGBT、或控制IGBT觸發(fā)的回路出現(xiàn)問題,將故障元件更換就可解決問題。

二、電機發(fā)生共振這種情況,可以在變頻器中設(shè)定跳躍頻率來避免。以ACS510變頻器為例,假如電機的共振頻率為10-14HZ,則將參數(shù)2502危險頻率低限設(shè)為10HZ,2503危險頻率高限設(shè)為14HZ,如此變頻器將不會運行在10-14HZ區(qū)間,從而避免電機發(fā)生共振。

三、諧波影響在變頻器中,通常使用晶閘管、IGBT(絕緣柵雙極型晶體管)等開關(guān)元件來控制電源的輸出電壓和頻率。這些開關(guān)元件在開關(guān)過程中會引入非線性特性,從而導(dǎo)致諧波的產(chǎn)生。當(dāng)電機受到諧波的作用時,會產(chǎn)生額外的力矩,導(dǎo)致電機的轉(zhuǎn)子振動。高次諧波的產(chǎn)生與頻率范圍、傳輸路徑、環(huán)摬條件等相關(guān)。

我們通常可以通過加裝輸入、輸出電抗器等濾波裝置來減少諧波的產(chǎn)生。

四、參數(shù)設(shè)置問題變頻器的參數(shù)設(shè)置不合理會導(dǎo)致電機運行時產(chǎn)生抖動。解決辦法是根據(jù)電機的特性和工作要求,合理設(shè)置變頻器的參數(shù),如加速時間、減速時間等,如大力矩負載應(yīng)使用矢量控制或DTC控制等。

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