变频器对异步电动机噪声和振动的影响-论文.pdf

《变频器对异步电动机噪声和振动的影响-论文.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、爆电机(EXPLOSION—PROOFELECTRICMACHINE)第49卷20l(4总年第51期80期)变频器对异步电动机噪声和振动的影响隋景鹏(海装舰船办，北京100071)摘要介绍了变频器及其作用可产生直接影响异步电动机噪声的三个因素，即电机的转速从接近零到超过基速的变化、电机电源频率和谐波分量和电机气隙磁场中的不同频率波的相互作用。并通过对变频器驱动异步电动机产生噪声和振动原因的分析，提出解决常见故障和检测的方法。关键词变频调速；异步电动机；噪声；振动DOI：10．3969／J．ISSN．1008-7281．2014．05．08中

2、图分类号：TM301．4文献标识码：B文章编号：1008-7281l2014)05-0025-003ImpactAnalysisofFrequencyConverteronVibrationandNoiseofInductionMotor3utJmgpeng(EquipmentDepartmentofNavy，Beijing10070，China)AbstractThispaperintroducesfrequencyconverteranditsthreeelementsthatcandi-rectlyaffectnoiseofinduc

3、tionmotor．Basedonanalysisofnoiseandvibrationofinductionno—torfedbyfrequencyconverter，themethodstosolvecommonfaultsandtestsareproposed．KeywordsVariablefrequencyadjust·speed；inductionmotor；noise；vibration损耗和表面磨损，而油膜还具有一定的吸振作用，0引言因此，速度变化时对轴承产生的噪声发射不构成变频器具备许多优点，但采用变频供电也给显著影响。正

4、常的滑动轴承，其噪声频率较低，但电机和噪声的振动性能带来了许多的不利因素：如果轴承内孔表面精度低、粗糙度大、孔隙率大、一是由速度变化引起噪声发射变化；二是变频器供油不足，或因开有轴向油槽，以及轴承中的游离输出电压包含的谐波分量对电机定子铁心产生的渗碳比例过多，分布不均匀，而造成个别硬点时，电磁噪声；三是变频器引起的电动机气隙磁场中也将产生某些高频噪声，其频率为不同频率的波相互作用而引起的扭转振动和噪／=Gn／60(1)声。本文就上述问题产生的原因作如下的分析。式中，G一轴不圆度的陵角数或表示轴承内表面硬点数；一转速(r／min)。1变频器驱

5、动电机时引起的噪声发1．2滚动轴承射变化滚动轴承潜在的发射噪声基频直接随转速变当变频器驱动电机作变频调速运转时，电机化，如果轴承在基速时速度变缓，其噪声级不会有的速度发生变化，会导致噪声发射发生改变，其中显著变化。然而当速度超过基速时，由于滚动部最主要的是电机轴承的噪声和通风噪声。件间滑动加剧了基频谐波，而导致轴承噪声急剧1．1滑动轴承增大。当速度因子(轴承直径mmx转速r／rain)滑动轴承是在滑动摩擦下工作的轴承，在液大于180000时，对这一现象的敏感度迅速增加。体润滑条件下，滑动摩擦副表面被润滑油形成的经验证明缩短加油时间间隔或用油

6、浴、油雾补充油膜分开不发生直接接触，可以极大地减少摩擦轴承润滑剂可抑制噪声的增加。当电动机运行于25第49卷(总第雾18ogq)(EXPLOSION—一PROOFELECTRICMACHINE)坊II万爆侨电机转速范围中的最高转速时，其轴承温度比运行于频正弦波电压供电时也会出现这种情况。当电动较低转速时高。因此在设计时，确保有足够的标机由变频器供电时，还应考虑由定转子电流的时称间隙或具有弹簧加载装置就尤其重要。在低速间谐波引起的空间变化基波磁场与电动机结构的运行时，润滑脂润滑的轴承性能相当好。相互作用激发的励磁噪声。PDS设计者力求找出1．

7、3通风噪声解决噪声问题的最佳方案。但必须意识到只有靠对于安装于轴上的风扇，其产生的噪声变化变频器和电动机设计者相互合作才能达到目的。如图1所示(风扇圆周线速度小于50m／s)。如转单独依靠任何一方都不能解决问题。速降低50％，风扇噪声约降低15dB(A)；转速增电压源变频器对不同频率的正弦电压波形进加50％，风扇噪声约增加10dB(A)，图1所示为行原始合成产生了大量的电压的谐波分量，从而风扇噪声与风扇速度的函数关系曲线。如为单方在定转子中产生了电流谐波分量。其幅值和频率向传动时，电动机使用单向叶片风扇对降低噪声取决于变频器脉冲控制情况和电

8、动机的参数。经非常有效。验证明，当脉冲频率小于3kHz时，谐波频率接近40于大中型电动机铁心和结构的自然频率，因而在3O20％10宽调速范围应用场合，在运行速度范围内不可避，i0