变频器噪声对策

    目前，变频器基本上采用了PWM控制方式。由于变频器输出电压的波形不是正弦波，流过电动机的电流中也含有许多高次谐波成分。在利用变频器对电动机进行调速控制时，电机绕组和铁芯将因高次谐波成分而产生振动和磁噪声。图7-11给出了采用普通的通用变频器进行驱动时和采用电网电源直接驱动时的噪声比较。    通常，与采用电网电源直接驱动相比，采用输出工频的变频器对电动机进行驱动时电动机产生的噪声要大5～10dB。
    图7-11    变频器和电网电源驱动时的噪声比较    对于PWM控制的变频器来说，当降低变频器的输出频率时，虽然电动机的冷却风扇产生的风音和轴承等产生的机械噪声会有一定程度的减少，但由于电流的高次谐波成分产生的电磁噪声并不会减少，从整体上来看噪声的减少也不太明显，尤其是电磁噪声的中心频率为2～3kHz，所以对人耳的影响也较大。    降低噪声的对策主要有以下几种：    (1)采用降低了磁场密度，采取了抑制铁芯振动措施或者采用了铸铁外壳的高刚性电动机；    (2)选择低噪声的冷却风扇和电抗器；    (3)在变频器和电动机之间插入电抗器，以减少PWM控制方式带来的高次谐波；    (4)在变频器和电动机之间插入可以将输出波形（电压、电流）转换为正弦波的滤波器；    (5)选用以IGBT等作为换流器件的低噪声变频器或采用PAM控制方式的变频器。    由于在采用措施(3)和(4)时在插入的电抗器和滤波器上将有一定的压降，使加在电动机上的电压变低，并有可能造成电动机输出转矩不足，应该加以注意。而另一方面，在采用措施(5)时并不需要采取额外措施，所以更受重视。特别是以IGBT等作为换流器件的低噪声变频器的应用范围近年来在不断扩大。