高谐波对电动机的影响主要具有以下方面。
1,高谐波使逆变器输出电压波形失真,由于开关打开和关闭时产生的电涌电压,输出电压将被叠加。潮流电压的峰值非常高,可能会对电动机绝缘层产生不利影响,甚至会对绝缘材料产生不利影响。
2,导致电动机的额外加热,从而导致电动机的额外温度升高。
3,谐波还会引起运动扭矩搏动,产生振动和噪声。
对于这些影响,以下提出了一些预防措施。
I.防止电动电压电压降解
普通的两级和三级PWM电压逆变器由于输出电压跳台很大,相位电压达到DC总线电压的一半,同时由于逆变器电源设备更换速度,将产生一个电压的变化速率较大,从而产生了潮流电压。潮流电压将影响电动机的绝缘材料,尤其是当逆变器输出和电动机之间的电缆距离很长时,由于分布式电感的流行和线路的分布电容,这将产生波动波反射,因此电压使电压产生电压。变化速率被放大到电动机端子可以增加两倍以上,从而使电动机绝缘损坏。
为了最大程度地减少电压电压对电机绝缘材料的影响,可以采取以下措施。
1,电动机和逆变器之间的距离尽可能短。
2,在PWM逆变器输出侧访问过滤器中,以抑制电路共振或电磁辐射产生的潮流电压。
3,如果不经济的话,可以将上述措施的实现更改为PAM控制逆变器。
4,提高电动机的绝缘强度。
5,定期检查电动机的绝缘强度,并尽早进行诊断,以防止问题发生。
6,防止用变种器使用浪涌电压。
其次,为防止温度升高后电动机转换速度控制
普通的异步电动机大部分是自动化的,当速度降低时,空气速度降低并降低空气冷却能力,这将导致电动机过热。此外,频转换器产生的高谐波电流会增加电动机的铜损失和铁损耗。因此,应根据负载状态和速度调节范围采取以下措施。
1,最好使用强制通风型电动机。
2,使用用于频率转换速度调节的特殊电动机。
3,降低速度范围并避免超低速度操作。
谐波在电机上产生扭矩搏动。
普通电流源逆变器输出电流不是正弦波,而是120°方波,因此三相合成的磁电势不是恒速旋转,而是台阶磁电势,以及转子磁性的基本恒定速度旋转电磁扭矩差异产生的电势除了平均扭矩外,还有脉动组件。尽管扭矩脉动的平均值为0,但它会导致转子速度不均匀,产生脉动,并且在低电动机速度下,也可能发生踩踏现象,在适当的条件下,它可能会在机械系统中引起共振。电动机和负载,从而产生振动和噪声。
脉动扭矩主要由基本旋转通量和转子谐波电流的相互作用产生。在三相电动机中,脉动扭矩主要由6n±1个谐波产生。6脉冲输出电流逆变器的输出电流包含丰富的第5和第7谐波,第5谐波产生的旋转磁通量与旋转磁通量相反。基本的旋转磁通量,第七谐波产生的旋转磁通量与基本旋转磁通相同的相位,并且电机转子的电旋转速度基本上接近基本磁通量的电动速度,因此第5个谐波旋转磁通量主要是由基本旋转磁通量与转子谐波电流之间的相互作用产生的。因此,第5个谐波磁电势和第7个谐波磁电势将产生转子谐波电流的6倍,是电机转子中基本频率的6倍。基本旋转磁电势和6倍频率谐波电流的6倍的组合产生的脉冲扭矩为6倍。同样,第11和13个谐波电流产生的脉动扭矩为12倍。
在低速下,脉动扭矩对运动速度的影响特别明显。速度搏动与挖掘到逆变器输出的谐波数量成正比,即由较低谐波引起的速度脉动的幅度比较高的谐波具有更大的效果。因此,为了使运动速度脉动较小,第一步是消除或抑制逆变器输出的低谐波,并采用高频PWM方法将输出谐波转移到高频,这是一种有效的方法降低速度搏动。