Som kjernekomponenten i moderne kraftelektroniske systemer, kraftomformere er ansvarlig for å konvertere likestrøm til vekselstrøm, og sørge for at alle typer laster har en stabil og pålitelig strømforsyning. Men i praktiske applikasjoner møter omformere ofte vibrasjonsproblemer, som ikke bare påvirker deres normale drift, men kan også forkorte levetiden og til og med forårsake sikkerhetsfarer.
Når vi diskuterer årsakene til invertervibrasjoner, kan vi analysere fra flere vinkler, hovedsakelig inkludert elektromagnetiske faktorer, mekaniske faktorer, elektriske faktorer og miljøfaktorer.
Elektromagnetiske faktorer
Elektromagnetisk kraft er en av hovedårsakene til invertervibrasjoner. Omformeren integrerer en rekke elektromagnetiske komponenter, som induktorer, transformatorer og strømbrytere. Under drift vil disse komponentene generere et skiftende magnetfelt, som igjen vil indusere effekten av elektromagnetisk kraft. Når den elektromagnetiske kraften er ubalansert eller for stor, vil omformeren vibrere. I tillegg kan elektromagnetisk interferens (EMI) også forårsake unormale inverterkontrollsignaler, noe som ytterligere forverrer vibrasjonsproblemet. Derfor, når du designer omformeren, er det nødvendig å fullt ut vurdere elektromagnetisk kompatibilitet (EMC) og rimelig utforming for å redusere virkningen av elektromagnetisk interferens.
Mekaniske faktorer
Den mekaniske strukturens design, produksjon og installasjonskvalitet inne i omformeren har en direkte innvirkning på dens vibrasjonsytelse. For eksempel kan vibrasjonen og støyen som genereres av kjøleviften, kjøleribben og andre komponenter under drift forverres av urimelig design eller løs installasjon. I tillegg vil mekaniske feil som å løsne festemidler som skruer og muttere inne i omformeren og slitasje på lagre forårsake vibrasjonsproblemer på utstyret. Derfor er presis mekanisk design og strenge produksjonsstandarder nøkkelen for å sikre stabil drift av omformeren.
Elektriske faktorer
Elektriske faktorer er også en viktig årsak til invertervibrasjonsproblemer. Stabiliteten til omformerens inngangsstrømforsyning og balansen til trefasespenningen er direkte relatert til stabiliteten til driften. Hvis inngangsstrømforsyningen er ustabil eller spenningen er ubalansert, vil driftstilstanden til omformeren bli påvirket og forårsake vibrasjoner. I tillegg kan støyen som genereres av strømbryterenhetene (som isolerte gate bipolare transistorer, IGBT-er) inne i omformeren under høyfrekvenssvitsjing overføres til inverterhuset gjennom kretsen, og forårsake vibrasjon. Derfor er optimering av det elektriske designet og kvalitetssikring av strømforsyningen viktige tiltak for å redusere vibrasjoner.
Miljøfaktorer
Miljøfaktorer bør ikke ignoreres for vibrasjonsproblemet til omformeren. Hvis arbeidsmiljøtemperaturen til omformeren er for høy eller for lav, kan ytelsen til de interne komponentene bli forringet, og dermed forårsake vibrasjoner. I tillegg kan vibrasjonskilder i det ytre miljøet, slik som mekanisk utstyr og kjøretøy, også utøve ekstern eksitasjon på omformeren, og forverre vibrasjonen ytterligere. Derfor, i bruksscenarioet til omformeren, kan et rimelig valg av installasjonssted og miljøforhold effektivt redusere virkningen av ytre vibrasjoner på utstyret.