VFD跳頻參數(shù)與諧波之間有什么聯(lián)系

變頻驅(qū)動(dòng)器（VFD）可以輸出幾乎任何頻率的模擬波形。然而，為了真正有用，必須避免系統(tǒng)中的諧波和諧振，并且應(yīng)該設(shè)置頻率參數(shù)。

變頻驅(qū)動(dòng)器（VFD）是驅(qū)動(dòng)三相電機(jī)的最常用方法之一。輸出是一個(gè)簡(jiǎn)單的直流電壓脈沖，其持續(xù)時(shí)間緩慢增加和減少以復(fù)制交流電流信號(hào)。通過(guò)VFD內(nèi)部的復(fù)雜處理，它可以輸出幾乎任何頻率的模擬波形——但僅僅因?yàn)槟硞€(gè)頻率是可能的，并不意味著它是一個(gè)好主意。某些頻率可能會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)中的諧波和共振引起過(guò)度振動(dòng)，但VFD設(shè)計(jì)人員已經(jīng)采用了一些方法來(lái)減少這個(gè)問(wèn)題。

VFD的目的是模擬典型三相系統(tǒng)的供電，只是增加了通過(guò)改變模擬輸出的頻率來(lái)改變電機(jī)速度的靈活性（顧名思義）。

這是啟動(dòng)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)的理想方法，因?yàn)榭梢钥刂茊?dòng)速度和扭矩并將其保持在可接受的水平。但是，這種加速或減速電機(jī)的過(guò)程可能存在一些缺點(diǎn)。

實(shí)際上有兩個(gè)頻率對(duì)VFD的運(yùn)行至關(guān)重要。兩者都可以從參數(shù)列表中控制，因?yàn)橛捎谀承┎幌Ｍ念l率而出現(xiàn)相關(guān)但不同的問(wèn)題。電流信號(hào)的Hz輸出的這兩個(gè)頻率值（通常顯示在VFD上）以及提供電脈沖的PWM頻率。兩者都將深入討論。

三相交流赫茲輸出

在VFD內(nèi)部，實(shí)際上有一個(gè)將輸入交流電轉(zhuǎn)換為直流電的轉(zhuǎn)換器。然后，該DC會(huì)以高頻仔細(xì)脈沖，但會(huì)根據(jù)不同的比率保持開(kāi)啟和關(guān)閉。結(jié)果是流向電機(jī)的電流可以增加或減少。通常，為了確保電機(jī)的安全運(yùn)行，頻率不應(yīng)高于電機(jī)的工作赫茲（50或60Hz）。

電機(jī)加速和減速的持續(xù)時(shí)間被仔細(xì)控制，在典型的跨線啟動(dòng)中，電機(jī)盡可能快地加速上升，吸收巨大的電流。較長(zhǎng)的加速和減速時(shí)間將減少啟動(dòng)時(shí)的電流消耗。通常，這很好，但特定頻率可能會(huì)導(dǎo)致機(jī)械問(wèn)題。

每個(gè)系統(tǒng)都有一些彈簧常數(shù)——要么是通過(guò)實(shí)際的機(jī)械彈簧，要么是通過(guò)組件的自然彈性特性。這個(gè)彈簧因素是無(wú)法避免的。每個(gè)彈簧因子都有自然共振頻率，在恰到好處的重復(fù)輸入力將導(dǎo)致每次“反彈”增加，可能會(huì)失控。這是一個(gè)共振頻率，它可以用各種先進(jìn)的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)理論來(lái)計(jì)算，但更有可能的是，隨著電機(jī)在加速時(shí)以精確的RPM運(yùn)動(dòng)，系統(tǒng)的振動(dòng)會(huì)在短時(shí)間內(nèi)增加，這種頻率會(huì)被注意到上升并減速。

由于可以在VFD顯示器上直接監(jiān)控電流，因此該諧振頻率也可以被視為特定RPM下電流的增加。

由于設(shè)備通常由不同但相互連接的部分組成，因此可能存在不止一個(gè)諧振頻率——甚至一個(gè)系統(tǒng)也可能有多個(gè)導(dǎo)致問(wèn)題的頻率。通常，這些將是單個(gè)基頻的整數(shù)倍。這些被稱為“諧波”。

解決這些共振問(wèn)題的一種方法是在VFD中使用一組稱為“跳躍頻率”的內(nèi)置參數(shù)。舉幾個(gè)具體的例子：對(duì)于AllenBradleyPowerFlex525，參數(shù)A448、450、452和452提供四個(gè)跳躍頻率，其中A449、451、453和455提供圍繞每個(gè)跳躍頻率的整個(gè)頻率范圍，其中將不允許驅(qū)動(dòng)器運(yùn)行。SiemensSinamicsG120驅(qū)動(dòng)器使用參數(shù)p1091和1092設(shè)置“跳躍速度”，而p1101提供“跳躍帶寬”。最后，AutomationDirect的GS1驅(qū)動(dòng)器使用參數(shù)P1.10、11和12來(lái)控制跳躍頻率，而P1.17控制跳躍頻帶。

這些參數(shù)有時(shí)不用，但肯定可以用來(lái)防止機(jī)器諧波特性引起的機(jī)械故障。

PWM載波頻率

第二頻率是固定的。盡管電流可能在0-60Hz之間變化，但此脈沖頻率是固定的，遠(yuǎn)高于60Hz。通常默認(rèn)情況下，它約為6，000到10，000Hz（6kHz到10kHz）。

調(diào)整這個(gè)頻率可以同時(shí)解決和制造問(wèn)題。較高的PWM頻率會(huì)在附近的通信線路上產(chǎn)生電磁噪聲，從而中斷通信。另一方面，較低的頻率會(huì)在人類聽(tīng)覺(jué)的較低范圍內(nèi)產(chǎn)生更多的物理噪聲。如果在這些領(lǐng)域之一遇到重大問(wèn)題，PWM載波頻率的調(diào)整可能會(huì)有一些靈活性，但在嘗試解決不同問(wèn)題時(shí)要注意引入的新問(wèn)題。