载波频率对电机的影响及设置
载波频率越高,电机的振动越小,运行噪音越小,电机发热也越少。但载波频率越高,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。电动机功率大的,相对选用载波频率要低些,目的是减少干扰(对其它设备使用的影响),一般都遵守这个原则,但不同制造厂具体值亦不同的。
电动机功率大的,相对选用载波频率要低些,目的是减少干扰(对其它设备使用的影响)以及降低功耗和发热量,一般都遵守这个原则,但不同制造厂具体值亦不同的。
例,日本有下列关系供参考
载波频率 15kHz 10kHz 5kHz
电动机频率 ≤30kW 37-100kW 185-300kW
例,芬兰VACON
载波频率 1-16kHz 1-6kHz
电动机功率 ≤90kW 110-1500kW
例,深圳安圣(原华为)
载波频率 6kHz 3kHz 1kHz
电动机功率 5.5-22kW 30-55kW 75-200kW
例,成都佳灵公司JP6C-T9系列
载波频率 2-6kHz 2-4kHz
电动机功率 0.75-55kW 75-630kW
载波频率需要设定的原因:
(1) SPWM变频器的输出电压是一系列的脉冲,脉冲频率等于载波频率。因此,在电动机的电流中,具有较强的载波频率的谐波分量,它将引起电动机铁心的振动而发出噪声。
如果噪声的频率和电动机铁心的固有振荡频率相等而发生谐振的话,噪声将增大。为了减小噪声,变频器为用户提供了可以在一定范围内调整载波频率的功能,以避开噪声的谐振频率。
(2)从改善电流波形的角度来说,载波频率越高,电流波形的平滑性越好。但另一方面,逆变过程中的开关损耗将增大,同时对同一个控制柜内的其他控制设备(如可编程序控制器等)的干扰也越强。在其他控制设备因受到干扰而不能正常工作时,必须适当地减小载波频率。