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近些年來(lái)，隨著機(jī)械設(shè)備制造行業(yè)的發(fā)展，變頻調(diào)速技術(shù)發(fā)展迅速，變頻電機(jī)普遍應(yīng)用在各種機(jī)械設(shè)備運(yùn)行中，今天淺析一下變頻電機(jī)高頻運(yùn)行出現(xiàn)嘯叫聲的處理方法。

變頻調(diào)速電機(jī)在高頻運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)嘯叫聲可能是因?yàn)椋敵鲭娎|中含有相當(dāng)大的高次諧波電壓、電流，使得電機(jī)的輸入電壓畸變，定、轉(zhuǎn)子電動(dòng)勢(shì)高次諧波進(jìn)一步增大，結(jié)果使得相電動(dòng)勢(shì)嚴(yán)重畸變，最大值升高很多，導(dǎo)致電機(jī)線(xiàn)圈發(fā)熱嚴(yán)重，絕緣老化甚至擊穿。

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

現(xiàn)在變頻電機(jī)在運(yùn)行中的嘯叫聲，往往給人一種錯(cuò)覺(jué)，就以為是變頻器調(diào)頻所致，其實(shí)未必。應(yīng)該先確認(rèn)一下嘯叫聲的來(lái)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，自由停車(chē);

第三步，判別電機(jī)在自由停車(chē)過(guò)程隨著轉(zhuǎn)速下降。

如果嘯叫聲或震動(dòng)依然存在，那就沒(méi)有變頻器控制的事情了，是電機(jī)的制作問(wèn)題了，機(jī)械傳動(dòng)存在運(yùn)行中有共振點(diǎn)。說(shuō)明是機(jī)械制造的問(wèn)題，不是電控問(wèn)題。

如果在自由停車(chē)過(guò)程，電機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)，沒(méi)有嘯叫聲，那是變頻器控制問(wèn)題，通過(guò)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(dòng)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?？刂齐姍C(jī)，其電磁噪聲都是完全可以接受的。這一點(diǎn)毋庸置疑。

知識(shí)延伸

變頻器和變頻電機(jī)的配套問(wèn)題

為整個(gè)變頻調(diào)速系統(tǒng)選擇合適的變頻器，是廠(chǎng)家常常會(huì)遇到的問(wèn)題。

總的來(lái)說(shuō)，變頻器的選用，應(yīng)按照被控對(duì)象的類(lèi)型、調(diào)速范圍、靜態(tài)速度精度、啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩等來(lái)考慮，使之在滿(mǎn)足工藝和生產(chǎn)要求的同時(shí)，既好用，又經(jīng)濟(jì)。

常見(jiàn)的經(jīng)驗(yàn)是：多大的電機(jī)就選擇多大的變頻器，有時(shí)也可大一個(gè)規(guī)格。

并且電機(jī)使用廠(chǎng)家還需考慮，在為大功率變頻調(diào)速電機(jī)配套變頻器功率因數(shù)較低最好在變頻器的進(jìn)線(xiàn)端加裝交流電抗器。這樣一是提高功率因數(shù)，二是抑制高頻諧波。

可以從以下幾個(gè)方面來(lái)挑選：

如果經(jīng)常頻繁啟動(dòng)，制動(dòng)，要安裝制動(dòng)單元和制動(dòng)電阻。

如果需要降低噪音，可用選擇水冷型變頻器;

如果需要制動(dòng)，需選配制動(dòng)斬波器以及制動(dòng)電阻。或可用選擇四象限產(chǎn)品，可以向電網(wǎng)回饋能量，節(jié)省電能 ;

如果現(xiàn)場(chǎng)僅有直流電源的話(huà)，可以選擇單純的逆變產(chǎn)品(使用直流電源)用以驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)。

變頻器選型的最終依據(jù)，是變頻器的電流曲線(xiàn)包羅機(jī)械負(fù)載的電流曲線(xiàn)。

以下是整理羅列了一些選擇變頻器時(shí)，廠(chǎng)家需要關(guān)注的實(shí)際問(wèn)題。

1. 采用變頻的目的;恒壓控制或恒流控制等。

2. 變頻器的負(fù)載類(lèi)型;如葉片泵或容積泵等，特別注意負(fù)載的性能曲線(xiàn)，性能曲線(xiàn)決定了應(yīng)用時(shí)的方式方法。

3. 變頻器與負(fù)載的匹配問(wèn)題;

電壓匹配;變頻器的額定電壓與負(fù)載的額定電壓相符。

電流匹配;普通的離心泵，變頻器的額定電流與電機(jī)的額定電流相符。對(duì)于特殊的負(fù)載如深水泵等則需要參考電機(jī)性能參數(shù)，以最大電流確定變頻器電流和過(guò)載能力。

轉(zhuǎn)矩匹配;這種情況在恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載或有減速裝置時(shí)有可能發(fā)生。

4. 在使用變頻器驅(qū)動(dòng)變頻電機(jī)需要高速運(yùn)行時(shí)，由于高速運(yùn)行的電機(jī)電抗較小，高次諧波增加導(dǎo)致輸出電流值增大。因此用于這類(lèi)變頻電機(jī)的變頻器的選型，其容量要稍大于普通變頻電機(jī)的選型。

5. 變頻器如果要長(zhǎng)電纜運(yùn)行時(shí)，此時(shí)要采取措施抑制長(zhǎng)電纜對(duì)地耦合電容的影響，避免變頻器出力不足，所以在這樣情況下，變頻器容量要放大一檔或者在變頻器的輸出端安裝輸出電抗器。

6. 對(duì)于一些特殊的應(yīng)用場(chǎng)合，如高溫，高海拔，此時(shí)會(huì)引起變頻器的降容，變頻器容量要放大一擋。

對(duì)一些電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)要求嚴(yán)格的場(chǎng)合，需要準(zhǔn)確檢測(cè)變頻器的選配效果如何，直接方法就是通過(guò)電機(jī)測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試。但要想完成變頻器與電機(jī)系統(tǒng)的整體測(cè)試，對(duì)電機(jī)測(cè)試系統(tǒng)也就提出了更高的要求，比如高帶寬、高精度的電參數(shù)測(cè)量，多通道同步測(cè)試等。

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