7、載波頻率對電機的影響

　　載波頻率越高，電機的振動越小，運行噪音越小，電機發熱也越少。但載波頻率越高，諧波電流的頻率也越高，電機定子的集膚效應也越嚴重，電機損耗越大，輸出功率越小。

　　7.1載波頻率對電動機的噪音

　　電動機的噪音來自通風躁音、電磁噪音、機械噪音三個方面，對通風和機械噪音在此估且不談，只就使用變頻器后對電磁噪音問題作下分析。

　　變頻器的輸出電壓、電流中含有一定分量的高次諧波，使電動機氣隙的高次諧波磁通增加，所以噪聲變大。其特征為：

　?。?）由于變頻器輸出的較低的高次諧波分量與轉子固有頻率的諧振，使轉子固有頻率附近的噪音增大。

　　（2）由于變頻器輸出的高次諧波使鐵心、機殼、軸承座等的諧振，在固有頻率附近的噪音增大。

　?。?）噪音與載波頻率大小有直接關系，當載波頻率高時相對噪音就小。

　　（4）經測試得到當電動機在變頻運行時，比在工頻50Hz運行時，噪聲只大2dB可見影響不很大，其絕對值約在70dB附近。

　　（5）采用變頻電動機能降低相同運行參數時的噪音6-10dB。

　　7.2載波頻率與電動機的振動

　　電動機的振動原因可分為電磁與機械兩種，這里估且不談機械原因，只就電磁原因作下分析：

　　（1）由于較低次的高次諧波分量與轉子的諧振，其固有頻率附近的振動分量增加。

　?。?）由于高次諧波產生脈動轉矩的影響發生振動。

　?。?）當采用變頻器后在相同50Hz頻率下工作時振動略大，尤其當工作頻率20Hz時振動將增至全振幅為7um，工作頻率80Hz-120Hz全振幅將增為6um，且電動機極數小的較極數大的略為嚴重。

　?。?）可采用輸出AC電抗器減振動。

　　（5）將v/f給定小些。

　?。?）采用變頻電動機可降低振動。

　?。?）對高速磨床等可采用低噪聲、低振動的專用電動機。

　　7.3載波頻率與電動機的發熱

　　由于逆變器采用正弦脈寬調制后其電流輸出波形是近似正弦波，諧波分量見圖3，必定有一定分量的各次的高次諧波產生，以及波形不夠光滑有毛刺出現，庶必造成輸出電流的增加可達10%，而發熱與電流I2成正比，因此在相同工作頻率相同負荷下，使用變頻器后電動機的溫升略高些，為盡可能減少這部分損耗，要盡可能使載波頻率值大些，對運行有利，或選用變頻電動機，具體解決辦法是：

　?。?）盡可能選用較高載波頻率，以改善輸出電流波形。

　　（2）加裝輸入、輸出AC電抗器或有源濾波器等。

　　（3）選用變頻電動機。

　?。?）變頻器的工作頻率要低于20Hz，而生產設備就要低速，而且有較大的負荷運行時，電動機輸出軸后再加裝一級減速器，以利工作頻率（變頻器）提高，且增大輸出轉矩，以利統一解決負荷的要求、變頻器的許可，以及電動機的振動、噪音、發熱、工作頻率、載波頻率幾方面統籌的合理解決。

　　8、載波頻率與變頻器輸入三相電流的不平衡度

　　變頻器的輸入部分是6脈沖三相橋式二極管整流電路即AC/DC變換，由于二極管是非線性元件，在實際裝配時，每個元件的內阻抗不會一致，造成三相不匹配，又因輸入電流是非正弦性，這樣就造成輸入變頻器的三相電流的不平衡產生原因，尤其當輸入電壓就存在較大的不平衡，例：有3-5%的差值，這樣三相輸入電流最大可能出現有10-20%的差別，這是經常有可能出現的，為改善輸入電流三相的不平衡度，盡可能減少起見，通常采用以下方法：

　　（1）改善電網品質使它不平衡度盡可能小些。

　?。?）選用高檔次優質品牌的變頻器。

　　（3）盡可能提高載波頻率值。

　?。?）調換R、S、T三相的相序（變頻器輸入電壓相位不需理相）

　?。?）選用變頻電動機

　　通過以上方法使三相不平衡度盡可能減小為原則，要絕對平衡難以做到的。但變頻器輸出三相電流基本是平衡的，這里還要注意的測量變頻器的輸入或輸出電壓、電流時，最好選用一只，只反映基波（50Hz）的帶有濾波的電壓、電流表、鉗形電流表萬能或表為宜，否則測量值比實際值出現偏大的現象，這點亦要注意的。

　　9、載波頻率與電磁干擾

　　載波頻率越高，高頻電壓通過靜電感應，電磁感應，電磁輻射等對電子設備的干擾也越嚴重。