ГОСТ Р МЭК/ТС 60034-17—2009
при синусоидальном питании. Поэтомучасто практикуется указание достаточно узкого частотногодиа
пазона. в котором запрещается работать во избежание недопустимо большого уровня звука.
Все вышеназванные обстоятельства справедливы и в случае питания двигателя от инвертора.
Вэтом случае дополнительно гармоники попей от несинусоидального напряжения инвертора суммиру
ются с основными пространственными гармониками поля, которые определяются числом пар полю
сов р. Поэтому условно частотный характер радиальных усилий можно связать с фактором г. который
принимает значение 0 либо 2р. Собственные частоты электромагнитных шумов двигателей зависят от
их габаритов и полюсности. Для двух- и четырехполюсных машин резонансные частоты примерно
могут быть оценены следующим образом:
высота оси < 200 мм
fQjя0 > 4500 Гц
f0 l„ 2 > 800 Гц
f0/B4> 4000 Гц;
высота оси > 280 мм
fQj я0 < 3000 Гц
f0r „ 2 < 500 Гц
f0j.„ 4 -с2500 Гц.
При питании асинхронного двигателя от инвертора тока шум обусловлен гармониками тока,
амплитуда которых, как правило, связана с их порядком, ночастоты возбуждаемых ими сил отличны от
собственных частот активных частей статора. Таким образом, уровень шума в этом случае аналогичен
тому, который имеет место при работедвигателя с постоянным потоком и токами, илишь незначитель но
зависит от управления преобразователем и конструкции двигателя. Как показывает практика, уро вень
звука повышается на 1—6 дБ по шкале А при регулировании скорости до номинальной по
сравнению с уровнем при синусоидальном питании номинальным напряжением и частотой. Верхний
предел соответствует двигателям с исходно низким уровнем шума.
При питании асинхронного двигателя от инвертора напряжения частоты гармоник поля близки к
несущей частоте или кратны ей. В зависимости от частоты коммутации и принципа управления инвер
тором желательно, чтобы собственные частоты магнитопровода статора при г =0 иг= 2рбыли близки к
таковым при питании от инвертора тока. Изменение частоты коммутации и тип модуляции напряжения
значительно влияют на амплитуду гармоник поля и соответственно на радиальные усилия и уровень
шума. Как правило, инверторы с постоянной несущей частотой вызывают больший электромагнитный
шум. чем инверторы с управляемым или случайным заданием частоты коммутации. Таким образом, в
электроприводах с инверторами напряжения уровень шума при регулировании скорости растет в
более широком диапазоне, чем при питании двигателя от инвертора тока. Как показывает практика,
уровень звука по сравнению с синусоидальным питанием номинальным напряжением и частотой
возрастает в пределах от 1до 15 дБ по шкале А.
9 Срок службы изоляции
Система изоляции электрической машины при ее питании от преобразователя испытываетгораз
до большее число неблагоприятных факторов, чем при питании от синусоидальной сети.
При питании двигателей от инверторов тока с «медленной» коммутацией, как это имеет место в
тиристорных инверторах, на интервалах коммутации возникают импульсы перенапряжения, оказываю
щие воздействие на основную имежвитковую изоляцию. Однако коммутационные пики обычно не при
водят к разрушению изоляции, поскольку время их нарастания довольно велико, а частота следования
достаточно мала.
При питании двигателя от инверторов напряжения, укомплектованных, как правило. IGBT-тран-
зисторами, имеющими высокую частоту коммутации, значительный темп нарастания напряжения ока
зывает существенное влияние на межвитковую изоляцию, особенно в зоне крайних витков.
Неблагоприятное воздействие на изоляцию обмотки зависит от величины импульсов, темпа их нарас
тания, частоты следования, параметров и длины кабеля, соединяющего инвертор с двигателем, гео
метрии обмотки и других факторов.
Двигатели со всыпными обмотками, с эмалированными круглыми проводниками обычно выдер
живают импульсное напряжение, допустимая амплитуда которого представлена на рисунке 7, без
заметного снижения срока службы изоляции.
Взаимодействие инвертора с высокой частотой коммутации и соединительного кабеля вызывает
импульсы перенапряжения, определяемые влиянием соединительной линии. Двигатели номинальным
напряжением до 500 В удовлетворительно переносят импульсы, допустимая величина которых пред
ставлена на рисунке 7. без сокращения срока службы. Особое внимание следует уделить приводам с
быстрым изменением скорости, так как в этом случае на выходе преобразователя может быть сформи
ровано напряжение до двукратного по отношению к номинальному.
7