Почему в реальном производственном процессе двигатели, приводимые в действие преобразователями частоты, перегреваются? Это связано с тем, что напряжение, подаваемое инвертором, содержит богатые высокочастотные компоненты.
Форма напряжения двигателя с инверторным приводом представляет собой не синусоидальное напряжение, а напряжение широтно-импульсной модуляции (ШИМ). Согласно анализу Фурье, этот сигнал содержит богатые высокочастотные компоненты. Основной частотной составляющей является частота повторения импульса ШИМ и его целое кратное число. Частота повторения импульса ШИМ называется несущей частотой инвертора.
Различные преобразователи частоты имеют разные несущие частоты, обычно 1–12 кГц. Для напряжения ШИМ с несущей частотой 1 кГц ток, текущий в двигатель, в основном представляет собой ток с частотами 1 кГц, 2 кГц, 3 кГц, 4 кГц и 5 кГц. Эти высокочастотные токи увеличивают потери в обмотках двигателя и потери в сердечнике. Теоретический анализ показывает, что потери обмотки пропорциональны корню квадратному из частоты, а потери сердечника пропорциональны квадрату частоты. Поэтому при протекании столь высокочастотного тока через двигатель потери сердечника резко возрастают, что приводит к перегреву.
Решением проблемы перегрева двигателя является снижение высокочастотной составляющей напряжения привода двигателя. Этого можно добиться, установив синусоидальный фильтр SWF на выходном конце преобразователя частоты. Синусоидальный фильтр преобразует сигнал напряжения ШИМ в синусоидальный сигнал напряжения, адаптированный к двигателю, тем самым устраняя явление перегрева двигателя.
Синусоидальный фильтр будет излучать больший шум и сопровождаться более высокой температурой. Это нормальные явления. Можно считать, что именно синусоидальная волна поглощает энергию, которая заставляет двигатель издавать шум и повышать температуру, тем самым защищая двигатель.
Приобретая синусоидальный фильтр, необходимо понимать несущую частоту преобразователя частоты, иначе это может привести к неблагоприятным последствиям. Например: температура подъемника очень высокая, сопровождается громким шумом, и я надеюсь внести коррективы. Это очень типичная проблема, просто установите SWF-фильтр. Перед покупкой фильтра производитель подъемника сообщил, что несущая частота преобразователя частоты составляет 2 кГц. Но после установки выяснилось, что шум стал громче и температура мотора выше.
После реальных испытаний было установлено, что фактическая несущая частота преобразователя частоты составляет 1 кГц. Параметры синусоидального фильтра необходимо изменить еще раз. После изменения параметров свистящий звук двигателя практически исчезает, а температура падает с исходных 65 ℃ до 53 ℃. Снижение температуры двигателя очень полезно для продления срока его службы. Кроме того, после установки синусоидального фильтра можно устранить подшипниковый ток и продлить срок службы двигателя.
Авторское право © 2023 Шэньчжэньская компания Xinli Electric Co., Ltd. Некоторые препараты ICP No. 00000000-0