伺服电机逆变器载波频率

怎样消除伺服驱动器对PLC直流电造成的干扰

要消除伺服驱动器对PLC直流电造成的干扰，可以采取以下措施：

1. 检查接线图和布局走线图 确保清晰展示电路连接和布局设计：首先，要详细检查接线图和布局走线图，确保这些图纸能够清晰地反映电路的连接情况和布局设计，以便进行准确的分析和定位干扰源。

2. 降低伺服驱动器的载波频率 减少电磁干扰：降低伺服驱动器的载波频率是减少电磁干扰的有效方法。通过调整伺服驱动器的设置，逐步降低载波频率，可以显著减轻对PLC的干扰。 注意伺服驱动器性能：在降低载波频率的同时，要密切关注伺服驱动器的性能表现，确保不会因为频率的降低而影响其正常工作。

3. 合理调整走线布局 分开PLC和伺服电机电缆线：尽量使PLC和伺服电机的电缆线分开布置，以减少两者之间的电磁耦合和干扰。 采用屏蔽线：为了进一步减少干扰，可以采用屏蔽线来包裹电缆，从而减少外部电磁场对电缆内部信号的影响。

4. 其他注意事项 保持系统清洁和干燥：确保伺服驱动器和PLC的工作环境清洁、干燥，避免灰尘和湿气对设备造成不良影响。 定期检查和维护：定期对伺服驱动器和PLC进行检查和维护，及时发现并解决问题，确保系统的稳定性和可靠性。

通过以上措施的实施，可以有效地减轻伺服驱动器对PLC直流电的干扰，提高整个系统的稳定性和可靠性。

载波频率变频器的载波频率

变频器的载波频率是决定逆变器功率开关器件（如IGBT）开通与关断次数的频率，它对变频器性能有多方面影响。首先，载波频率与功率模块IGBT的功率损耗紧密相关，提升载波频率会导致功率损耗增加，IGBT发热加剧，这对变频器不利。其次，载波频率对变频器输出电流波形有显著影响：高载波频率时，电流波形接近正弦波，波形平滑，谐波减少，干扰也减小；反之，低载波频率会导致电流波形失真，电机有效转矩减小，损耗加大，温度上升；而过高的载波频率则会导致变频器自身损耗增大，IGBT温度上升，输出电压变化率dv/dt增大，可能对电机绝缘造成影响。此外，载波频率还影响电机噪音，一般而言，载波频率越高，电机噪音越小；同时，载波频率高时，电机发热相对较小。

在实际应用中，需要综合考虑这些因素，合理选择变频器的载波频率。通常，随着电动机功率的增大，推荐采用较小的载波频率。合理的选择能够优化变频器性能，提升电机运行效率，减少损耗和发热，同时降低噪音，确保系统的稳定性和可靠性。在设计或调试变频器系统时，应根据电机类型、负载特性以及应用需求，综合考量上述因素，以实现最佳的运行效果。

交流伺服电机速度与pwm频率的转换关系是？

交流伺服电机的速度控制并不直接依赖于PWM频率。PWM频率，通常被称为载波频率，简单来说，是指在一个周期波中被分割成的段数，可以理解为将一个完整的波形分割成多少部分。载波频率越高，意味着在一个周期内波形被分割的段数越多，从而可以实现更精细的控制。

在交流伺服电机中，速度控制更多依赖于脉冲宽度调制（PWM）信号的占空比，即高电平和低电平的时间比例。通过调整PWM信号的占空比，可以改变电机的平均电压，进而影响其运行速度。而PWM频率主要影响的是信号的稳定性以及抗干扰能力，并不直接决定电机的运行速度。

举个例子，假设我们在一个周期内将波形分割成100段，那么载波频率就是100Hz。如果我们将这个周期分割成1000段，那么载波频率就提高到了1000Hz。高载波频率可以提供更平滑的信号和更好的抗干扰性能，但并不直接改变电机的速度。因此，尽管载波频率的提高可以增强信号的稳定性，但它并不能直接用来调整交流伺服电机的速度。

需要注意的是，虽然PWM频率对电机控制有一定影响，但其主要作用是确保控制信号的稳定性和可靠性，而不是直接影响电机的速度。在实际应用中，调整PWM的占空比才是改变交流伺服电机速度的关键。

综上所述，交流伺服电机的速度控制更多地依赖于PWM信号的占空比，而PWM频率则更多地影响信号的稳定性。两者之间的关系并非直接相关，但在实际应用中，合理的PWM设计可以实现对电机速度的有效控制。

SVPWM中的开关频率与载波频率及幅值如何确定

SVPWM中的开关频率与载波频率及幅值的确定方法如下：

1. 开关频率的确定： 开关频率由给定的电压参考信号Ua、Ub的频率决定。在SVPWM中，开关频率并不是直接设定的，而是根据实际的电压参考信号的频率来测算得出的。这意味着，如果电压参考信号的频率发生变化，开关频率也会相应地调整。

2. 载波频率： SVPWM中没有载波频率这个说法。与传统的PWM不同，SVPWM并不依赖于固定的载波信号来生成调制波形。相反，它使用空间矢量的概念来直接控制逆变器的开关状态，以实现所需的输出电压波形。

3. 幅值的确定： 幅值是自己给定的。在SVPWM中，输出电压的幅值是通过控制信号的大小来设定的。具体来说，如果需要逆变出一定大小的电压，就需要相应地调整控制信号的幅值。这意味着，幅值的大小完全取决于所需的输出电压水平。

综上所述，SVPWM中的开关频率由电压参考信号的频率决定，而载波频率在SVPWM中并不适用；幅值则是根据所需的输出电压水平自行设定的。

变频器中载波频率如何选择

变频器载波频率值的正确选择

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低压变频器概述

对电压≤500V的变频器，当今几乎都采用交—直—交的主电路，其控制方式亦选用正弦脉宽调制即SPWM,它的载波频率是可调的，一般从1-15kHz，可方便地进行人为选用。但在实际使用中不少用户只是按照变频器制造单位原有的设定值，并没有根据现场的实际情况进行调整，因而造成因载波频率值选择不当，而影响正确，感觉的有效工作状态，因此在变频器使用过程中如何来正确选择变频器的载波频率值亦是重要的事。本文就此提供应该从以下诸方面来考虑，并正确选择载波频率值的依据。2

载波频率与功率损耗

功率模块IGBT的功率损耗与载波频率有关，且随载波频率的提高、功率损耗增大，这样一则使效率下降，二则是功率模块发热增加，对运行是不利的，当然变频器的工作电压越高，影响功率损耗亦加大。对不同电压、功率的变频器随着载波频率的加大、功率损耗具体变化，可见图1A-E所示。3

载波频率与环境温度

当变频器在使用时载波频率要求较高，而且环境温度亦较高的情况下，对功率模块是非常不利的，这时对不同功率的变频器随着使用的载波频率的高低及环境温度的大小，对变频器的允许恒输出电流要适当的降低，以确保功率模块IGBT安全、可靠、长期地运行。可参见表1及图2A-D所示。4

载波频率与电动机功率

电动机功率大的，相对选用载波频率要低些，目的是减少干扰(对其它设备使用的影响)，一般都遵守这个原则，但不同制造厂具体值亦不同的。

例，日本有下列关系供参考

载波频率

15kHz

10kHz

5kHz

电动机频率

≤30kW

37-100kW

185-300kW

例，芬兰VACON

载波频率

1-16kHz

1-6kHz

电动机功率

≤90kW

110-1500kW

例，深圳安圣(原华为)

载波频率

6kHz

3kHz

1kHz

电动机功率

5.5-22kW

30-55kW

75-200kW

例，成都佳灵公司JP6C-T9系列

载波频率

2-6kHz

2-4kHz

电动机功率

0.75-55kW

75-630kW

5

载波频率与变频器的二次出线(U，V，W)长度

载波频率

15kHz

10kHz

5kHz

1kHz

线路长度

<50M

>50-100M

>100-150M

>150-200M

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载波频率对变频器输出二次电流的波形

众所周知变频器的逆变(DC/AC变换)部分是由IGBT通过正弦脉宽调制SPWM后,产生呈正弦波的电流波形,那么载波频率的大小、直接影响电流波形的好坏程度,以及干扰的大小,而且载波频率的大小是较为敏感和直接的,所以在运行过程中首先要正确选择载波频率值的大小后,然后再考虑附加各种抑制谐波装置,例AC电抗器、DC电抗器、滤波器、另序电抗器，及安装布线、接地等措施，这样处理是较合理的、更有效的，切不可本未倒置来处理问题，这是很重要的原则。当载波频率高时，电流波形正弦性好，而且平滑。这样谐波就小，干扰就小，反之就差，当载波频率过低时，电机有效转矩减小，损耗加大，温度增高的缺点，反之载波频率过高时，变频器自身损耗加大，IGBT温度上升，同时输出电压的变化率dv/dt增大，对电动机绝缘影响较大。具体例如表2。7

载波频率对电动机的噪音

电动机的噪音来自通风躁音、电磁噪音、机械噪音三个方面，对通风和机械噪音在此估且不谈，只就使用变频器后对电磁噪音问题作下分析。

变频器的输出电压、电流中含有一定分量的高次谐波，使电动机气隙的高次谐波磁通增加，所以噪声变大。其特征为:

(1)由于变频器输出的较低的高次谐波分量与转子固有频率的谐振，使转子固有频率附近的噪音增大。

(2)由于变频器输出的高次谐波使铁心、机壳、轴承座等的谐振，在固有频率附近的噪音增大。

(3)噪音与载波频率大小有直接关系，当载波频率高时相对噪音就小。

(4)经测试得到当电动机在变频运行时，比在工频50Hz运行时，噪声只大2dB可见影响不很大，其绝对值约在70dB附近。

(5)采用变频电动机能降低相同运行参数时的噪音6-10dB。8

载波频率与电动机的振动

电动机的振动原因可分为电磁与机械两种，这里估且不谈机械原因，只就电磁原因作下分析:

(1)

由于较低次的高次谐波分量与转子的谐振，其固有频率附近的振动分量增加。

(2)

由于高次谐波产生脉动转矩的影响发生振动。

(3)

当采用变频器后在相同50Hz频率下工作时振动略大，尤其当工作频率20Hz时振动将增至全振幅为7um，工作频率80Hz-120Hz全振幅将增为6um，且电动机极数小的较极数大的略为严重。

(4)

可采用输出AC电抗器减振动。

(5)

将v/f给定小些。

(6)

采用变频电动机可降低振动。

(7)

对高速磨床等可采用低噪声、低振动的专用电动机。9

载波频率与电动机的发热

由于逆变器采用正弦脉宽调制后其电流输出波形是近似正弦波，谐波分量见图3，必定有一定分量的各次的高次谐波产生，以及波形不够光滑有毛刺出现，庶必造成输出电流的增加可达10%，而发热与电流I2成正比，因此在相同工作频率相同负荷下，使用变频器后电动机的温升略高些，为尽可能减少这部分损耗，要尽可能使载波频率值大些，对运行有利，或选用变频电动机，具体解决办法是:

(1)

尽可能选用较高载波频率，以改善输出电流波形。

(2)

加装输入、输出AC电抗器或有源滤波器等。

(3)

选用变频电动机。

(4)

变频器的工作频率要低于20Hz，而生产设备就要低速，而且有较大的负荷运行时，

(下转34页)(上接50页)电动机输出轴后再加装一级减速器，以利工作频率(变频器)提高，且增大输出转矩，以利统一解决负荷的要求、变频器的许可，以及电动机的振动、噪音、发热、工作频率、载波频率几方面统筹的合理解决。10

载波频率与变频器输入三相电流的不平衡度

变频器的输入部分是6脉冲三相桥式二极管整流电路即AC/DC变换，由于二极管是非线性元件，在实际装配时，每个元件的内阻抗不会一致，造成三相不匹配，又因输入电流是非正弦性，这样就造成输入变频器的三相电流的不平衡产生原因，尤其当输入电压就存在较大的不平衡，例:有3-5%的差值，这样三相输入电流最大可能出现有10-20%的差别，这是经常有可能出现的，为改善输入电流三相的不平衡度，尽可能减少起见，通常采用以下方法:

(1)

改善电网品质使它不平衡度尽可能小些。

(2)

选用高档次优质品牌的变频器。

(3)

尽可能提高载波频率值。

(4)

调换R、S、T三相的相序(变频器输入电压相位不需理相)

(5)

选用变频电动机

通过以上方法使三相不平衡度尽可能减小为原则，要绝对平衡难以做到的。但变频器输出三相电流基本是平衡的，这里还要注意的测量变频器的输入或输出电压、电流时，最好选用一只，只反映基波(50Hz)的带有滤波的电压、电流表、钳形电流表万能或表为宜，否则测量值比实际值出现偏大的现象，这点亦要注意的。

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