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電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)如何在提高頻率的同時(shí)抑制噪聲?
點(diǎn)擊次數(shù):207 發(fā)布時(shí)間:2024-11-22
通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在提高頻率的同時(shí)抑制噪聲是當(dāng)今電力機(jī)械行業(yè)面臨的一個(gè)普遍問(wèn)題。為了滿足客戶的要求,提高電機(jī)驅(qū)動(dòng)的效率和可靠性,同時(shí)減少噪聲和振動(dòng),電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)需要不斷地進(jìn)行改進(jìn)。
一、噪聲產(chǎn)生原因
在電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中,會(huì)產(chǎn)生各種機(jī)械噪聲,這些噪聲來(lái)自于電機(jī)本身的震動(dòng),電機(jī)的機(jī)械變形,電磁振蕩等多種因素。因此,抑制電機(jī)噪聲主要有以下三個(gè)方向。
1、電機(jī)反饋控制系統(tǒng):電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中電路、電器件等可以產(chǎn)生大量干擾與噪聲信號(hào)。通過(guò)優(yōu)化反饋控制系統(tǒng),把電機(jī)的電氣和機(jī)械噪聲減小到最小。
2、電機(jī)外型結(jié)構(gòu):電機(jī)外型結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)也可以影響電機(jī)噪聲。采取一些減小電機(jī)噪聲的措施,例如采用減振結(jié)構(gòu)、增加隔音墊等。
3、冷卻散熱系統(tǒng):電機(jī)在運(yùn)行中會(huì)產(chǎn)生大量熱量,如果沒(méi)有合適的冷卻散熱系統(tǒng),則可能會(huì)造成電機(jī)在高速情況下振蕩和噪聲增加。因此相應(yīng)的冷卻系統(tǒng)也是需要設(shè)計(jì)的。
二、應(yīng)對(duì)噪聲的方法
為了規(guī)避電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中產(chǎn)生的噪聲,需要進(jìn)行一系列的工作,主要包括以下幾個(gè)方面。
1、降低電機(jī)的震動(dòng)和噪聲:通過(guò)改善電機(jī)的結(jié)構(gòu)和裝配,避免電機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)中的不正常振動(dòng),從而減少噪聲。同時(shí),可以采用減振材料,增加隔音墊等進(jìn)行降噪和隔振。
2、采用降噪設(shè)計(jì)的設(shè)備:選擇降噪設(shè)計(jì)的電機(jī)和其他設(shè)備可以有效地降低噪聲。這些設(shè)備制造過(guò)程中采用的材料、設(shè)計(jì)與制造工藝都是為了達(dá)到盡量降級(jí)噪聲水平的預(yù)期。
3、優(yōu)化驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì):通過(guò)對(duì)驅(qū)動(dòng)電路的控制來(lái)減小電機(jī)的噪聲和振動(dòng)。電路設(shè)計(jì)中盡量少使用晶體管等頻譜噪聲大的元件,并選用低噪聲、高精度的元件,減少電氣噪聲。
4、應(yīng)用高效率的散熱系統(tǒng):在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),電機(jī)內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生大量的熱,當(dāng)熱量無(wú)法有效散發(fā)時(shí),就會(huì)造成噪聲的增加。
三、常見(jiàn)的噪聲抑制方案
1、控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的諧波噪聲。在驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中,特別是在PWM控制器中,產(chǎn)生的諧波噪聲是非常明顯的,因此需要通過(guò)濾波電路進(jìn)行濾波,減小噪聲。
2、使用角頻率調(diào)制技術(shù)。在電機(jī)的V/F控制過(guò)程中,可以使用角頻率調(diào)制技術(shù),它消除了低頻電流諧波,控制了電機(jī)的轉(zhuǎn)速和電流,從而減小了噪聲。
3、控制電機(jī)的機(jī)械振動(dòng)。對(duì)于一些電機(jī),機(jī)械振動(dòng)產(chǎn)生的聲音是主要的噪聲源,因此應(yīng)該通過(guò)優(yōu)化機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和加振控制,來(lái)控制電機(jī)的振動(dòng)。
4、使用高效率的冷卻系統(tǒng)。采用高效率、低噪聲的電機(jī)冷卻系統(tǒng),可以有效地控制電機(jī)的溫度和降低噪聲。
四、結(jié)論
電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的噪聲和振動(dòng)是電力機(jī)械行業(yè)面臨的普遍問(wèn)題,在提高驅(qū)動(dòng)頻率的同時(shí),降低振動(dòng)和噪聲,是電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)不斷改進(jìn)的目標(biāo)。通過(guò)優(yōu)化電機(jī)的結(jié)構(gòu)、改進(jìn)驅(qū)動(dòng)電路、應(yīng)用降噪技術(shù)和采用高效率的冷卻系統(tǒng),可以有效地降低噪聲和振動(dòng)。同時(shí),電力機(jī)械行業(yè)需要根據(jù)客戶需求不斷尋找新的解決方案,來(lái)滿足不同行業(yè)對(duì)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)生的不同對(duì)部分的噪聲和振動(dòng)要求。