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？

    通過電機(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)過程中，會(huì)產(chǎn)生各種機(jī)械噪聲，這些噪聲來自于電機(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)：通過對(duì)驅(qū)動(dòng)電路的控制來減小電機(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)熱量無法有效散發(fā)時(shí)，就會(huì)造成噪聲的增加。

      三、常見的噪聲抑制方案

      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)該通過優(yōu)化機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和加振控制，來控制電機(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。