变频器是我们应用了变频技术以及微电子技术,可以通过改变电机工作电源频率的方式来对电动机进行控制的一个电力控制设备,变频器本身也是由非常多的微处理单元所组成的,变频器本身可以根据电机的实际需要来提供电机所需要的电源电压,从而达到节能、调速的目的,是我们广泛使用的电气设备。而对于我们变频器来说,变频器的输出电压主要就是依靠开关频率,开关频率的数值对于变频器的使用影响是非常大的,今天我们就来看看该如何选择正确的开关频率。
我们必须要了解开关频率对各个方面的影响。
1.开关频率与变频器功耗
功率模块IGBT的功率损耗与开关频率有关,且随开关频率的提高、功率损耗增大。那样一篇使高效率降低,两则使输出功率控制模块发烫提升,对运作是不良影响的,或许软启动器的工作频率越高,危害输出功率耗损亦增加。电源开关铎率越大,软启动器的耗损越大,功率越小。如果环境温度高,逆变桥上下两个逆变管在交替导通过程中的死区将变小,严重时可导致桥臂短路而损坏变频器。
2.开关频率对变频器输出电流的影响
变频器的逆变(DC/AC变换)部分是由IGBT通过正弦脉宽调制SPWM后,通过电机绕组,形成呈正弦波的电流波形。那么开关频率的大小直接影响电流波形的质量和干扰的大小。此外,开关频率的大小是敏感和直接的。因此,在运行过程中,首先应正确选择开关频率的大小,然后应考虑各种附加谐波抑制装置,如交流电抗器、DC电抗器、滤波器、另一顺序电抗器、安装接线、接地等措施。这样的处理更合理有效,问题不可逆转。这是一个非常重要的原则。
当开关频率高时,电流波形正弦性好,而且平滑。那样谐波就小,干挠就小,相反就差,当电源开关铎率过低时,电动机合理转距减少,耗损增加,?度提高的缺陷,相反电源开关铎率过高时,软启动器本身耗损增加,IGBT?度升高,一起?出工作电压的变化率dv/dt扩大,对电机绝缘层危害很大。
1)运行频率越高,则电压波的占空比越大,电流高次谐波成份越小,即开关频率越高;
2)电流波形的平滑性越好;
3)开关频率越高,变频器允许输出的电流越小;
4)开关频率越高,布线电容的容抗越小(因为Xc=1/2πfC),由高频脉冲引起的漏电流越大。
3.开关频率对电机的影响
开关频率越高,电机的振动越小,运行噪音越小,电机发热也越少。但开关频率越高,谐波电流的频率也越高,电机定子的集肤效应也越严重,电机损耗越大,输出功率越小。
开关频率对电动机的噪音
电机的噪声来源于自然通风躁音、电磁感应噪声、机械设备噪声3个层面,对自然通风和机械设备噪声再此估且不谈,只就应用软启动器后对电磁感应噪声难题作下剖析。
变频器的输出电压、电流中含有一定分量的高次谐波,使电动机气隙的高次谐波磁通增加,所以噪声变大。其特征为:
1)因为软启动器?出的较低的高次谐波份量与电机转子共振频率的串联谐振,使电机转子共振频率周边的噪声扩大;
2)由于变频器输出的高次谐波使铁心、机壳、轴承座等的谐振,在固有频率附近的噪音增大;
3)噪音与开关频率大小有直接关系,当开关频率高时相对噪音就小;
4)经检测获得当电机在直流变频运作时,比在直流50Hz运作时,噪音只大2dB看得见危害不挺大,其绝对值约在70dB周边;
5)采用变频电动机能降低相同运行参数时的噪音6-10dB。
从上面的几点我们也可以了解到变频器的开关频率对电动机以及其他电路的影响,可以帮助我们更好的使用电动机设备,这对于我们日后的变频器使用所带来的帮助也会更加巨大,如果想要了解更多有关于变频器的相关知识,也可以通过访问我们悦隆电气官网进行了解。