Warum wackelt der Motor, wenn er vom Frequenzumrichter angetrieben wird?

Wenn ein Motor durch eine Frequenzumrichter, auch bekannt als Antrieb mit variabler Frequenz (VFD) oder Antrieb mit variabler Geschwindigkeitkann es zu Erschütterungen oder Vibrationen kommen. Dies kann durch verschiedene Faktoren verursacht werden, z. B. durch Probleme mit dem Encodersignal, mechanische Resonanz oder Probleme mit der Stromversorgung. Das Verständnis dieser Faktoren kann helfen, Motorvibrationen zu vermeiden und einen reibungslosen Betrieb zu gewährleisten. In diesem Artikel werden wir die häufigsten Ursachen für Motorvibrationen bei der Verwendung eines Frequenzumrichter und erörtern Lösungen für diese Probleme.

Warum wackelt der Motor mit dem Frequenzumrichter?

1. die Signalerkennung des Encoders ist ungenau oder der Kontakt der Signalleitung ist schlecht

Wenn ein fFrequenzumrichter (oder Frequenzumrichter) in Verbindung mit einem Encoder zur Positions- oder Geschwindigkeitsrückmeldung verwendet wird, spielt die Genauigkeit des Encodersignals eine entscheidende Rolle für die Stabilität des Motors. Wenn die Signalerfassung ungenau ist oder die Signalleitung einen schlechten Kontakt hat, kann dies zu unregelmäßigem Verhalten des Motors führen, einschließlich Schütteln. Dies geschieht, weil der Umrichter-VFD die Motordrehzahl und das Drehmoment auf der Grundlage der gelieferten Rückmeldung nicht genau einstellen kann.

2. die Motorresonanz

Motorresonanz ist ein weiteres häufiges Problem, das zu Vibrationen des Motors führen kann, wenn dieser von einem Antrieb mit variabler Geschwindigkeit. Resonanz tritt auf, wenn die Eigenfrequenz des Motors mit der vom Frequenzumrichter eingestellten Betriebsfrequenz übereinstimmt und übermäßige Vibrationen verursacht.

Lösung für die durch den laufenden Motor verursachten Vibrationen

1. mechanische Resonanz:

Ursache: Mechanische Resonanz führt zu Instabilität und Vibrationen, die die Steuerung des Umrichters stören und zu schwankendem Ausgangsstrom und Drehmoment führen. Wenn der Motor in der Nähe seiner Resonanzfrequenz arbeitet, wird das System anfällig für Erschütterungen.

2. die Oberschwingungen der Stromversorgung sind zu groß:

Ursache: Oberschwingungen hoher Ordnung aus der Stromversorgung können die Leistung des Motors und die Fähigkeit des Umrichters zur Regelung der Motordrehzahl beeinträchtigen. Diese Oberschwingungen werden in der Regel durch den Gleichrichtungsprozess im Umrichter erzeugt und können Rauschen und Motorinstabilität verursachen.

Behandlung: Installieren Sie Netzdrosseln oder Oberschwingungsfilter, um den Oberschwingungspegel in der Stromversorgung zu reduzieren. Dadurch wird der Stromeingang zum Frequenzumrichter geglättet, was zur Stabilisierung der Motorleistung und zur Verringerung von Vibrationen beiträgt.

3. der Wechselrichter erzeugt Lärm:

Ursache: Frequenzumrichter schalten mit hohen Trägerfrequenzen, was zu elektrischem Rauschen führen kann. Dieses Rauschen kann die umliegenden Geräte stören und zu Signalverzerrungen und unerwartetem Motorverhalten, z. B. Vibrationen, führen.

Behandlung: Vermeiden Sie es, die Stromleitungen des Wechselrichters (Eingang und Ausgang) parallel zu den Signalleitungen zu verlegen, um die vom Wechselrichter erzeugten Störungen zu verringern. Verwenden Sie für die Signalverdrahtung abgeschirmte, paarweise verdrillte Kabel und schließen Sie die Abschirmung an den SD-Anschluss an, um elektromagnetische Störungen zu reduzieren. Zusätzlich können Sie Überspannungsschutzgeräte oder Netzfilter an lauten Geräten installieren, um die Auswirkungen von Umrichterstörungen auf den Motorbetrieb weiter zu reduzieren.

Schlussfolgerung

Das Rütteln eines Motors, der von einem Frequenzumrichter angetrieben wird, wird in der Regel durch Probleme mit dem Encodersignal, mechanische Resonanz, Oberschwingungen höherer Ordnung oder durch vom Umrichter erzeugtes Rauschen verursacht. Um diese Probleme zu beheben, müssen Sie für eine ordnungsgemäße Signalerfassung sorgen, die Frequenzsprungfunktion zur Vermeidung von Resonanzen nutzen, Oberwellenfilter installieren und das elektrische Rauschen durch eine ordnungsgemäße Verkabelung und Abschirmung minimieren. Wenn Sie diese potenziellen Probleme angehen, können Sie einen reibungslosen und effizienten Motorbetrieb mit einem Frequenzumrichter erreichen.