Som kärnkomponenten i moderna kraftelektroniksystem, strömriktare ansvarar för att omvandla likström till växelström, vilket säkerställer att alla typer av laster har en stabil och pålitlig strömförsörjning. Men i praktiska tillämpningar möter växelriktare ofta vibrationsproblem, som inte bara påverkar deras normala drift, utan också kan förkorta deras livslängd och till och med orsaka säkerhetsrisker.
När vi diskuterar orsakerna till invertervibrationer kan vi analysera från flera vinklar, främst inklusive elektromagnetiska faktorer, mekaniska faktorer, elektriska faktorer och miljöfaktorer.
Elektromagnetiska faktorer
Elektromagnetisk kraft är en av huvudorsakerna till växelriktarvibrationer. Växelriktaren integrerar en mängd olika elektromagnetiska komponenter, såsom induktorer, transformatorer och strömbrytare. Under drift kommer dessa komponenter att generera ett föränderligt magnetfält, vilket i sin tur inducerar effekten av elektromagnetisk kraft. När den elektromagnetiska kraften är obalanserad eller för stor kommer växelriktaren att vibrera. Dessutom kan elektromagnetisk störning (EMI) också orsaka onormala inverterstyrsignaler, vilket ytterligare förvärrar vibrationsproblemet. Därför är det nödvändigt att fullt ut överväga elektromagnetisk kompatibilitet (EMC) och rimlig layout när växelriktaren designas för att minska effekten av elektromagnetiska störningar.
Mekaniska faktorer
Den mekaniska strukturens design, tillverkning och installationskvalitet inuti växelriktaren har en direkt inverkan på dess vibrationsprestanda. Till exempel kan vibrationer och buller som genereras av kylfläkten, kylflänsen och andra komponenter under drift förvärras av orimlig design eller lös installation. Dessutom kommer mekaniska fel som att lossa fästelement som skruvar och muttrar inuti växelriktaren och slitage på lager orsaka vibrationsproblem hos utrustningen. Därför är exakt mekanisk design och strikta tillverkningsstandarder nyckeln för att säkerställa en stabil drift av omriktaren.
Elektriska faktorer
Elektriska faktorer är också en viktig orsak till växelriktarvibrationsproblem. Stabiliteten hos växelriktarens ingångsströmförsörjning och balansen i trefasspänningen är direkt relaterade till stabiliteten i dess drift. Om den ingående strömförsörjningen är instabil eller spänningen är obalanserad, kommer växelriktarens drifttillstånd att påverkas, vilket orsakar vibrationer. Dessutom kan bruset som genereras av kraftomkopplingsanordningarna (såsom bipolära transistorer med isolerad grind, IGBT) inuti växelriktaren under högfrekvensväxling överföras till växelriktarhuset genom kretsen, vilket orsakar vibrationer. Därför är optimering av den elektriska designen och säkerställande av kvaliteten på strömförsörjningen viktiga åtgärder för att minska vibrationerna.
Miljöfaktorer
Miljöfaktorer bör inte ignoreras för växelriktarens vibrationsproblem. Om växelriktarens arbetsmiljötemperatur är för hög eller för låg kan de interna komponenternas prestanda försämras, vilket orsakar vibrationer. Dessutom kan vibrationskällor i den yttre miljön, såsom mekanisk utrustning och fordon, också utöva extern excitation på växelriktaren, vilket ytterligare förvärrar dess vibration. Därför, i växelriktarens tillämpningsscenario, kan ett rimligt val av installationsplats och miljöförhållanden effektivt minska påverkan av externa vibrationer på utrustningen.