“透過現象看本質”,只有看到問題的本質,才能牽住問題的牛耳,然后,才有可能順利地解決掉這些問題,對于變頻器的諧波來講,也是如此。綠+波杰+能專注變頻器諧波治理20余年,現場親自查看過的,再加上客戶通過各種途徑描述給綠+波杰+能的變頻器諧波干擾現象,有數萬例之多。
今天要說的變頻器諧波干擾現象有如下內容,大家可以對號入座:變頻器啟動或運行后,電動機出現過熱、嘯叫(含噪聲增大等)、振動/震動;電動機經常會壞,拆開電動機后,發現是電動機的定子絕緣被擊穿;電動機與變頻器之間的連接導線會出現過熱、爆裂,乃至起火燃燒等;電動機周邊的儀器儀表、傳感器、通信等出現工作紊亂等問題,上面描述的這些現象,很有可能是變頻器逆變過程中產生的諧波導致的,一定要引起大家的高度重視。
一、變頻器的諧波干擾現象
當您遇到如下問題時,如果檢查設備本身沒有問題的情況下,您應該從變頻器諧波干擾的角度來進行考慮:
1、電動機過熱
變頻器逆變過程中產生的諧波,是可以導致電動機出現過熱問題的,如果用測溫儀對電動機的外殼進行檢測的情況下,或者是無意中碰到電動機的外殼,您會發現這類的問題
2、電動機振動/震動
在變頻器運行的過程中,您會明顯的感覺到,電動機有很明顯的振動/震動,甚至有可能幅度會比較大,因為擔心電動機的安全問題,導致您不得不停止變頻系統的運行,除了電動機自身原因及電動機固定不牢靠的原因外,很有可能就是變頻器的諧波導致的
3、電動機嘯叫/噪聲增大
變頻器諧波對電動機影響的另外一種可能性,就是導致電動機發出刺耳的嘯叫聲,或者是電動機的噪聲明顯增大,毫無疑問,這也有可能是變頻器諧波導致的,至少是可能的因素之一
4、電動機絕緣頻繁損壞
部分使用變頻器的客戶,發現電動機不耐用,幾天、幾周或幾個月,就會壞一次,更換N個廠家的電機之后,問題依舊(都是電動機的定子絕緣被擊穿,呈現點狀擊穿),找不到原因,其實,很有可能這是您忽略了變頻器諧波干擾導致的問題
5、電動機軸承頻繁損壞
當拆開電動機之后,發現電動機的軸承上出現麻點、破裂等問題,更換軸承后,沒有任何效果,過段時間,電動機軸承又壞了,像這種情況,您應該考慮這很有可能是變頻器諧波在搞鬼
6、線纜
當您用測溫儀或者是無意中觸摸到變頻器與電動機之間的連接線纜,您會發現線纜的溫度明顯異常,偏高,或者是您看到變頻器與電動機之間的連接線纜出現了爆皮/爆裂等問題,除了線纜自身的質量問題、線纜年齡的問題之外,還有一種可能性,就是變頻器逆變過程中產生的高頻諧波,這可能就是元兇
7、儀器儀表、傳感器、通訊
變頻器逆變過程中產生的諧波,還有可能通過空間進行傳播,也就是所謂的輻射諧波,會導致儀器儀表、傳感器、通訊等出現異常:儀器儀表顯示的數值不準確,或者是劇烈的上下跳動;傳感器傳遞出來的數值不準確,或者是根本就沒有辦法進行數據傳遞;通訊時斷時續,或者是根本就無法正常進行通訊,以上種種,也有可能是變頻器諧波惹的禍
二、變頻器諧波干擾成因分析
在變頻器運行過程中,有一個必不可少的環節,就是需要把直流電變成我們所需要的交流電,這個環節就是逆變。在變頻器的逆變過程,就是先斬波后復原的過程,就是在這個斬波的過程中,就會產生傳導諧波和射頻諧波。這個斬波,就類似于我們切菜,只不過,斬波比我們切菜要精細的多。通常情況下,逆變電路會將一個完整的波形切成數千段,這取決于變頻器的載波頻率,或者是叫開關頻率。如果您見過變頻器輸出端的逆變電壓波形,您就會發現,這個波形不但不是正弦波,而且,上面還會有非常多的“毛刺”,其實,這就是變頻器諧波干擾的根結所在。
變頻器輸出端的電壓波形
三、變頻器諧波干擾的解決辦法
遇到變頻器諧波干擾問題,不用著急,先仔細研究,判斷是變頻器整流諧波導致的,還是逆變諧波導致的,或者是兩者同時作用的結果,然后,再來采取相應的對策,往往就能事半功倍,讓變頻器諧波無處遁形。
綠波杰能為大家推薦的變頻器諧波干擾解決辦法有如下幾種
1、接地
良好的接地,是變頻系統能夠安全、穩定、可靠、高效運行的基礎,所以,接地是非常重要的一環。如何做好接地,很多變頻器使用手冊上都有非常詳盡的說明,在此,就不贅述了
2、線纜
如果您的線纜長度≤50米的情況下,您可以考慮將普通線纜更換為帶有屏蔽層的線纜,并將屏蔽層通過電纜夾或U型夾做可靠的接地,這也不失為解決變頻器諧波干擾的一種辦法
3、器件
除了上述辦法之外,還可以通過加裝變頻器專用諧波抑制器件來對變頻器產生的諧波進行抑制,也能夠達到預期效果,或者是取得比較不錯的效果。現在應用比較多的是MLAD-V-SC變頻器專用輸出濾波器、MLAD-VR-SC變頻器專用輸出電抗器、MLAD-DW系列Du/Dt濾波器、MLAD-SW正弦波濾波器等等。在這里需要著重說明的是MLAD-SW正弦波濾波器,雖然價格相對較高,但效果也是非常不錯,現在選擇的人越來越多。
審核編輯:湯梓紅
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