變頻電機(jī)在高頻運(yùn)行時(shí)發(fā)出尖叫聲的原因

     變頻器輸出電纜中含有相當(dāng)大的高次諧波電壓、電流，使得電機(jī)的輸人電壓畸變，定、轉(zhuǎn)子電動勢高次諧波進(jìn)一步增大，結(jié)果使得相電動勢嚴(yán)重畸變，最大值升高很多，導(dǎo)致電機(jī)線圈發(fā)熱嚴(yán)重，絕緣老化甚至擊穿；

     另外由于高次諧波產(chǎn)生的高次諧波磁場產(chǎn)生附加的轉(zhuǎn)矩，使得電機(jī)產(chǎn)生明顯的振動和尖銳的噪音。高次諧波使得電動機(jī)的機(jī)械壽命、絕緣壽命大大縮短。

     變頻器輸出的諧波是導(dǎo)致電機(jī)產(chǎn)生高頻嘯叫的主要原因，當(dāng)變頻器的功率開關(guān)的調(diào)制脈沖頻率提高時(shí)，可以輸出的電流接更近于正弦波，和使嘯叫聲的頻率提高過人耳的可聽聲波范圍，會使嘯叫聲大大降低，但是大當(dāng)IGBT的開關(guān)頻率過高時(shí)，會使IGBT上的損耗增加，此時(shí)需要對變頻器降容來時(shí)使用。一般IGBT的開關(guān)頻率為4Khz時(shí)，若使用的電機(jī)質(zhì)量較好（西門子等的電機(jī)），基本聽不見高頻嘯叫。若使用的電機(jī)質(zhì)量差一些，可能還會聽到嘯叫聲，此時(shí)建議適當(dāng)提高一下IGBT的開關(guān)頻率。

     現(xiàn)在變頻電機(jī)在運(yùn)行中的嘯叫聲，往往給人一種錯覺，就以為是變頻器調(diào)頻所致，其實(shí)未必。我記得這類的帖子有過討論。應(yīng)該先確認(rèn)一下嘯叫聲的來源，然后再作處理。

      第一步，變頻器采用V/F控制，將電機(jī)運(yùn)行至最高轉(zhuǎn)速，

      第二步，然后操作變頻器的OFF2，自有停車；

      第三步，判別電機(jī)在自由停車過程隨著轉(zhuǎn)速下降，如果嘯叫聲或震動依然存在，那就沒有變頻器控制的事情了，是電機(jī)的制作問題了，機(jī)械傳動存在運(yùn)行中有共振點(diǎn)。說明是機(jī)械制造的問題，不是電控問題。如果在自由停車過程，電機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)，沒有嘯叫聲，那是變頻器控制問題，通過調(diào)整變頻器的控制參數(shù)，可以解決。其中很重要的就是將變頻器做電機(jī)的動態(tài)和靜態(tài)數(shù)學(xué)模型計(jì)算。如果變頻器所建立的數(shù)學(xué)模型準(zhǔn)確，運(yùn)行品質(zhì)就好。