Csökkent az akusztikus zaj

Jelenleg frekvencia konverterek telepítve vannak a kereskedelmi épületek biztosító ellenőrző rendszerek és a költségek megtakarítása fűtő, szellőztető és légkondicionáló (HVAC fűtési, szellőzési és Ai légkondicionálás). Az épületek, mint például kórházak, iskolák, kollégiumok, irodák és egyéb épületek, az akusztikus zaj által keltett elektromos berendezések, lehet a probléma. Állítható frekvencia átalakító okozhat hallható zaj, és hozzon létre a zajt a motor.

Megértése okainak akusztikus zaj az első követelmény, hogy foglalkozzon a hatását. A következő tárgyalja a tényezők okozhatnak hallható zaj a frekvenciaváltó és a csatlakoztatott készülékek. Ugyancsak tárgyalja a merevsége viszonyok a különböző beállításokat, valamint a megoldások, hogy korlátozza vagy megszüntesse akusztikus zaj problémát.

Okai akusztikus zaj

A legszembetűnőbb különbség a motor kapcsolatot az AC vonal, vagy a kimeneti frekvencia átalakító, hogy a frekvenciaváltó megváltoztatja a hatalom a motorba. Az űrlap a frekvencia változás görbe a motort tápláló, a motor az egyik fő oka a zaj. Ütemezése feszültség sokkal bonyolultabb, mint egy egyszerű szinusz hullám.

A frekvenciaváltók inverter impulzus szélesség moduláció PWM, mint a legtöbb modern inverter, inverter szabályozza a feszültséget a motor küldésével a motor nagyfeszültségű impulzust sorozatot (lásd. Ábra. 1). Akusztikus zaj torzítás frekvenciája. Az impulzusok okozhat rezonancia a motor állórész vagy a hűtőbordák. Tipikus ezen impulzusok frekvenciáját, úgynevezett hordozó frekvencia a hallható hangtartomány. Ez a mechanikai rezonancia okozza, hogy a motor jár, mint egy erősítőt. Rezgés létrehozhat egy bosszantó magas hangot.

Létrehozásához a többség a változó frekvenciaváltó impulzusszélesség modulált PWM kapcsolási frekvencia van 2-6 kHz. Ez abban a tartományban van, ahol az emberi fül a legérzékenyebb, és ahol normál körülmények észlelését még alacsony zaj. Mivel ez a zaj nagyobb a frekvencia, a legtöbb ember számára ez nagyon bosszantó. A magas frekvenciájú zaj nehéz elfedni, és hallottam bizonyos távolságra a forrás.

Tovább zajforrás a bevitt energia, a frekvenciaváltó. Általánosságban elmondható, hogy nem hallja a hangot, ha az áram átfolyik a tápegység vezetékeket. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy túl kevés anyag rezeg, és az erőfeszítések nem túl nagy. Másrészt, a transzformátorok létre észrevehető zümmögő hangot, mint a kanyargós koncentrált mágneses mezők által létrehozott áram.

1. ábra Az alakja a feszültség görbe impulzusszélesség-modulációval PWM

Hozzáadása szűrő áramkör bemenetén a frekvenciaváltó szabályozott csökkentése elektromos zaj egy váltóáramú vezetéken növelheti az akusztikus zaj. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy a fő egység olyan szűrő nagy tekercs. A koncentráció a mágneses mező, mint egy transzformátor, okozhat elegendő vibrációt a saját tekercsek hogy hozzon létre egy csörgő zajt. A frekvenciaváltó automatikusan egy másik lehetséges forrása akusztikus zaj. Megváltoztatása keresztül folyó jeladó ad okot változó mágneses mezők. Ezek mágneses mezők is okozhat fémtárgyak rezonál, amely okot ad akusztikus zaj.

Az akusztikus zaj a váltakozó áramú hálózati csatlakozóvezeték a szűrők vagy a frekvencia-átalakító aligha jelent problémát. Ez a berendezés általában található egy eldugott hátsó szobában. Ha a zaj nem kívánatos, van számos lehetséges módszerek leküzdésére. Valószínű, hogy a falra vagy szekrénybe, ahol a szűrő vagy konverter telepítve, növeli a zajt. Hang jelentősen csökkenthető használata révén rezgéscsillapítók az egység és a fali egység, vagy a szerelés támogatásával a padlón. Különleges alkalmakra, akkor lépjen kapcsolatba a gyártóval az átalakító vagy a szűrő jelenlétére néma szűrő, vagy más megoldás erre a problémára.

Az akusztikus zaj a motor által létrehozott lehetne sokkal jelentősebb és figyelembe kell venni részletesebben. Az optimális megoldás az lenne, hogy megszüntesse frekvencia impulzus zaj a kimeneti feszültség a frekvencia átalakító, de ez nem lehetséges anélkül hogy a passzív elemek kimenetén a frekvenciaváltó.

A második eljárás is akusztikus zaj -, hogy eltolja a kapcsolási frekvenciát az érzékelési tartomány felfelé vagy lefelé. Megengedett csökkentése konverter kapcsolási frekvenciák ezen tartomány alatti, nem a legjobb megoldás, mivel sérülnének a áramhullámforma és gyakorisága, és létre egy görbe közel szinusz lehetetlen lenne. Ez azt jelenti, hogy a képesség, hogy ellenőrizzék a motor jelentősen csökken. Növelése a kapcsolási frekvencia alább.

Módszerek a zaj csökkentésére

Az alábbiakban lesz összehasonlítani a négy különböző módszer csökkenti a motorzajt:

1. Fix nagy kapcsolási frekvenciával.
2. Véletlenszerűen választható kapcsolási frekvencia.
3. A kimenet az induktív-kapacitív szűrőt.
4. Automatikus kapcsolási frekvencia moduláció.

Rögzített nagyfrekvenciás kapcsoló

Fix nagy kapcsolási frekvencia tartományban 12-20 kHz a hagyományos módszer csökkenti akusztikus zaj a motorban. Ez a magas frekvenciájú zaj érzékeli az emberi fül nehezebb és, ellentétben az alacsony frekvenciájú, ez nem befolyásolja a görbe alakja. Ez a megközelítés azonban vannak hátrányai.

A fő hátránya van:
• növekedését elektromágneses interferencia;
• fokozott kockázata a motor károsodását szigetelés;
• teljesítményveszteség, amelyek részére a hő formájában a frekvencia átalakító;
• növekedését szivárgási áram, amikor egy nagyobb elektromágneses interferencia szűrő.

Fokozott elektromágneses veszteségek miatt szükség lehet egy nagyobb és drágább EMI szűrő. Ez növeli a költséget az átalakító, és növeli a szivárgási áram. A szivárgó áram problémákhoz vezethet a szigetelés a motort, és emellett vezet áramütés veszélye.

2. ábra indexelt veszteség eredménye

A nagy kapcsolási frekvenciát a frekvenciaváltó teremt extra hőt, ami csökkenti az élet a konverter vagy inverter túlméretes igényel telepítést. Veszteségek következtében a motor kábeleket torzítás magas frekvenciákon. Ez azt jelenti, hogy ha az átalakító működik alacsonyabb kapcsolási frekvencia, lehetett, hogy a motor alacsonyabb energia költsége, vagy szolgálhat egy nagyobb motort. Az inverter a frekvenciaváltó kapcsolási frekvencia közelében a 4 kHz-es biztosítja a legalacsonyabb veszteséggel a frekvenciaváltó, és a teljes hatékonyság a legmagasabb a tartományban 2,0-4,5 kHz (lásd. 2. ábra).

Véletlenszerűen választható kapcsolási frekvencia

Véletlenszerűen választható kapcsolási frekvencia az úgynevezett „fehér zaj”. A kapcsolási frekvencia folyamatosan változik tartományon belül a bázis körül a kapcsolási frekvencia. Ez a megközelítés nem igényel leértékeléssel átalakító paramétereket. A fő hátránya ennek a módszernek - indukált fehér zaj teszi a motor hang, mintha egy hibás csapágy. Ez a hang eltér fix kapcsolási frekvencia, de majdnem olyan bosszantó.

Nyomtató induktív kapacitív szűrő

A kimenet a frekvencia átalakító lehet telepíteni induktív kapacitív szűrőt. Ez a szűrő létrehoz egy feszültséget a formájában tiszta szinuszos. Mivel a torzítás korrigált, és a zaj is elhagyható, indukált a motor. Ez azt jelenti, hogy a motor működése általában javult, mivel a legtöbb alkalmazás, nincs különbség a munka közvetlenül vagy műveletet a frekvenciaváltó.

Az a megközelítés alkalmazásával kapacitív, induktív szűrő megoldja a problémát a motorzaj számos hátránya van:
• a zaj nem távolítja el a rendszer, most költözött az induktor-kondenzátor szűrő;
• a frekvenciaváltó és a motor feszültség esik be;
• növeli a telepítési költségeket, mivel az induktor-kondenzátor szűrő külön kell telepíteni.

Automatikus kapcsolási frekvencia moduláció

Automatikus kapcsolási frekvencia moduláció funkció ASFM (automatikus átkapcsolás Frequency Modulation) egy fejlett elektronikus jellemzője a frekvencia átalakító VLT HVAC Drive. Due ASFM funkciója a vivőfrekvencia automatikusan beállítjuk egy előre beállított maximális kapcsolási frekvenciát, ha a motor terhelt könnyen. Amikor a motor terhelése magas, a kapcsolási frekvencia csökken az energiatakarékosság.

Egy alacsony vivőfrekvencia (alacsony impulzus frekvencia) okoz zajt a motor, hogy egy nagy vivőfrekvencia előnyösebb. Ugyanakkor a magas vivőfrekvencia inverter hőt termel, ezáltal korlátozza a hozzáférést a motor aktuális. ASFM funkció automatikusan beállítja a feltételeket, hogy biztosítsák a legmagasabb hordozó frekvenciaváltó túlmelegedés nélkül. Biztosítása beállítható nagy vivőfrekvencia ASFM funkció csökkenti a működési zajszintet a motor alacsony fordulatszámon, amikor az irányítást a akusztikus zaj problémát jelent, és biztosítja a teljes kimeneti teljesítményt a motor, ha ez szükséges. Systems nélkül funktsiiASFM teheti az egyik vagy a másik, de nem mindkettő intézkedések egyszerre. Fontos előnye, hogy nincs szükség csökkentésére a kimeneti teljesítmény nagy terhelés. ASFM rendszer beállítja a mértéke alapján a kívánt motor áram és nem az alapján a motorfordulatszám, hogy biztosítsa a lehető legjobb vivőfrekvencia, amely megfelel a követelményeknek mind a teljesítmény és a zajvédelem.

Létesítmények szivattyúk és ventilátorok jellegzetességeit változó nyomaték. Teljes kimeneti árama a frekvenciaváltó és a teljes vivőfrekvencia csak addig, amíg a terhelés eléri a 60%. (A 3. ábrán az inverter 15-60 PS 460 V AC konverter 5-30 ps a 208 VAC.) Amikor a jellemzői a változó nyomaték, ez azt jelenti, hogy a ventilátor sebességét vagy a motor képezi durván 75% -ról 80% -a teljes fordulatot terhelés előtt eléri a 60%. Ezért minél nagyobb a kapcsolási frekvencia áll rendelkezésre szinte minden alkalommal, anélkül, hogy pererazmerivat átalakító, különösen fontos az alacsony terhelési körülmények között, amikor a zaj problémát okoz. Továbbá HAVC rendszerek túlméretezett motorok együtthatók garantált teljesítményt és biztonsági tényező a rendszer. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy a túlméretezett rendszer mindig működik csökkentett terhelés, míg nedorazmerennaya rendszer nem felel meg a tervezési követelmények. Így a frekvenciaváltó ritkán működik közel teljes kimeneti teljesítmény, lényegesen növeli a sebességtartományban, amelyben használja a nagy vivőfrekvencia.

3. ábra: Jellemzők változó nyomatékot.

Az a tény, hogy a kapcsolási frekvencia legmagasabb kis terhelés, azt jelenti, hogy a torzító teljesítmény a rendszer nagyon korlátozott, mint egy fix nagyfrekvenciás kapcsoló. Elektromágneses interferencia is alacsonyabb, mint egy rögzített magas kapcsolási frekvencia, így kevesebb áramszivárgás és hosszabb motor élettartam. Ezen kívül csökkenti a teljes áramkimaradás miatt az áramkimaradás miatt az alacsony frekvenciás torzítás a motor kábel minimális. Ennek az az előnye, hogy csökkenti az energiaköltségeket.

Ha akusztikus zaj ASFM funkciókat még mindig keletkezik, ha az inverter működik nagy terhelés alatt. Azonban a legtöbb szivattyúk és ventilátorok berendezések szokásos környezeti akusztikus zajt, növekszik a sebesség és a terhelés. Ezért által keltett zaj a kapcsolási frekvencia általában elfedi az akusztikus zaj a rendszerben.

Hatása motorok kialakítása

Keletkezik a motor miatt rezonancia frekvenciák a zaj függ elsősorban a szerkezeti részek a motor, a motor tervezési és a felhasznált anyagok. Konstruktív motoralkatrészek eltérően reagálnak a harmonikus áramok. Összevetve a két motor azonos motor akusztikus zaj alatt van az átállás frekvencia, mint kétszerese a kapcsolási frekvenciát. Minden más motor volt pontosan az ellenkezője. A különbség a két motor rejlik a különböző számú és méretű hűtőbordák.

Összehasonlítása költségeit és előnyeit zajcsökkentés

A minimális légrés az állórész és a forgórész a jellemző a magasabb minőségű motorjai is segít csökkenteni a motorzajt.

Motor tesztek a különböző márkák és méretben is arra a következtetésre vezetett, hogy sem a gyártók a motor nem optimális kialakítása szempontjából zajcsökkentést. Még a legjobb motorok függ a motor méretét. Ezért lehetetlen, hogy egy általános következtetést a motorzaj.

4. ábra összehasonlítja a különféle tárgyalt módszerek a fenti táblázat.

Összehasonlítva a zajcsökkentő eljárás a

Induktív-kapacitív szűrőt és egy nagy kapcsolási frekvencia vezet nagyobb mértékben csökkenti a zajt. Ugyanakkor a magas kapcsolási frekvencia vezet, amely nemcsak, hogy a növekedés a frekvenciaváltó sebességgel átalakító romlás jellemzőit, hanem növeli a teljesítmény veszteséget a rendszerben, és megnöveli az elektromágneses interferenciát. A fő hátránya a tekercset kondenzátor szűrő árának emelkedése.

A fehér zaj jelentősen csökkenti a motor által keltett zaj inverter, de serkenti a többi saját zaj, ami ugyanazokat a problémákat.

ASFM, egyedülálló tulajdonsága a frekvenciaváltó VLT HVAC Drive. általában a leginkább költséghatékony szempontból ez.