变频器驱动异步电机振动的频谱特征

倪忠英

摘 要对于电机震动频谱的特性讨论研究中，要对电机振动更加有效的进行抑制算法研究，对于异步电机调速系统和不同运行状态下的电机的振动数据采集分析，分别对于电机振动特征、变频器和载波频率分析研究。变频器使用引用了振动谐波转矩的电机振动方式，其中振动的形势比较复杂，电机的振动频谱特征的分析研究中，最主要的方式就是需要对于电机振动抑制，在算法研究设计和算法凭借埃基础性分析中，要充分结合变频器使用。

【关键词】异步电机 变频器 振动频率 谐波分析

在工业发展领域关于变频器的驱动异步电机的应用中，要充分结合实现对于变频器的交流调速工作模式，在使用中被广泛应用管理，普通的异步电机主要都是采用的是变频器的调速模式，针对一般原本的电磁、机械和通风因素分析研究中，需要针对引起的振动和噪声调速模式研究，都具有一定复杂性。通过变频器的驱动异步电机振动频谱特征分析，需要不断提高针对电机振动特征角度评价分析，有效做好电机组很懂的角度评价控制和分析，提高变频振动的电机振动抑制策略、评价控制气性能、算法有效性和针对性参考分析，有效做好针对性系统抑制方法研究，提高思路系统分析。

1 变频器的驱动的异步点击谐波分析

（1）变频器的输出电压谐波的分析研究中，变频器是一种采用一直一的交主电路，主要选用的电压是正弦波脉宽调制的控制方法，对于变频器进行有效控制管理，分析中发现由整流、中间直流环节、逆变和控制组成，可以将工频交流电源运用三相桥式的不可控制整流器及时转化为直流电源。

（2）异步电机谐波的转矩分析研究中，针对变频器驱动下异步电机的电压谐波会在气隙中产生时间和空间谐波磁势，随着附加的谐波转矩产生，会受到很多原因和性质因素影响，需要针对附加的谐波转矩的异步谐波转矩、同步谐波转矩和振荡谐波转矩深入分析。

（3）异步电机和同步谐波转矩分析中，异步未定的谐波转矩，其中最主要指的就是會由于气隙谐波磁通和他感谐波相互作用产生异步谐波转矩，会对于电机造成非常严重影响，同步谐波转矩主要会存在两个相对独立的相同的极数和转向磁场，如果转速速度不能达到特定的速度时候，磁场的空间就会实现很好同步，也就是具有一定的静止性。同步谐波的转矩会具有一定合理性，要及时有效保障转速的改变模式，针对同步谐波的转矩出现自动消失问题，要充分结合电机合成转矩，同步附加转矩的的突发性变化，对于变频器的异步电机，会发现会存在一定的软启动特征，在启动的过程中是不可能具有同步转速的情况发生。

（4）振动谐波的转矩中，振动谐波的转矩最主要研究目的就是要附加谐波转矩，针对电机运行中最主要影响要提高振动谐波转矩认识，振动谐波的转矩被称作是谐波脉动电磁转矩，根据不同气缝隙谐波和转子谐波电流之间相互的作用，需要及时做好合理振动谐波转矩处理。振动谐波的转矩平均值一般是零，他的方向一般是正负各一半，但是无论是什么时候，都要针对振动谐波转矩做好合理电机运行影响分析，根据转子谐波电流和基波旋转磁通的振动谐波转动分析，其中大幅度的取值都是要提高谐波电流和基波的电流产生的磁场之间相互作用，针对引起的振动谐波，要提高谐波转矩合理分析。

2 电机振动频谱分析研究

（1）电机振动抑制算法，以及相关的参数都需要很好确定振动频谱特征，作为丫就参考依据分析，根据多振动的源的方向信号提高叠加电机形成竖向和横向振动信号研究，根据一个方向的振动源研究，需要保障针对振动信号频谱值检验，提高电机振动抑制算法性能准确分析。

（2）对于旋转系统要提高振动信号离散频率分析，有效保障主旋转频率油管分析，通常考察电机振动一般是在0到200HZ频带范围之内，要合理分析频率和转速变化情况，绘制精确的转速谱阵图，对于系统的强迫振动要合理区分自由振动有效性。频率的成分出现要在原点引起射线，在固定频率处可以分析自由振动，电机在运用调压器进行调压控制管理，根据不同的转速下强迫振动频率转为一阶转频，同时研究发现强度和转读都是成正比关系。

3 变频器载波频率对电机振动的影响

（1）载波频率和载波比较等因素的影响变频器的输出电流谐波情况分析，一般都希望载波频率能够尽量提高正弦波性平滑，大功率逆变元件的开关频率限制这载波频率，其中三相桥逆变器的应用比较分析中，载波频率可以达到15KHZ，通过逆变器的原理分析，逆变回路主要会由于IGBT通过正弦脉宽调制，会产生月hi定正弦波电流波形。

（2）电机气隙高次谐波磁增加，需要不断提高振动谐波转矩，电机就有可能出现周期性的转速变动，随之噪声也随之变大，伴随着载波频率的增加，电机竖向振动幅度也会形成反比关系，具有非常明显的降低效果。高频段的振动峰值也会随着再破频率增加，需要针对载频的设置，提高振动峰值频率大小分析，提高载波频率达到15KHZ时候，增加振动峰值频率，在设定载波频率固定时候，要提高振动峰值频率转速提高，保障变频器要采用分段调制方法研究，优化变频器的驱动异步电机振动谐波分析研究。

4 结论

综上所述，针对异步电机振动谐波和振动频谱特征有效分析，一般会引入变频器，针对电机垂直方向振动峰值分析，要根据变频器的载波频率和电机垂直振动幅度分析，不断提高每个频段振动峰值。变频器的载波频率和电机垂向振动幅度一般都成反对关系，同时高频段的振动要和载波频率成正比关系。在变频器的驱动异步电机的使用中，要根据振动谐波的转矩分析研究，保障电机振动特征复杂化分析，对于振动的频率特征要有效分析研究，不断提高点激动额振动抑制算法，提高计算机设计和算法评价分析，保障针对变频器驱动的异步电机振动特征掌握和使用。

参考文献

[1]曹朋朋，张兴，杨淑英，谢震.异步电机基于MRAC的转子时间常数在线辨识算法的统一描述[J].电工技术学报，2017（19）.

[2]刘云峰，石波，马春斌，田红建，徐红哲.浅析涂装车间异步电机变频控制原理及控制方式的选择[J].现代涂料与涂装，2017（06）.

作者单位

中铝青海分公司 青海省西宁市 810000