Шумы и вибрации вид

Пондеромоторные силы взаимодействия сердечников статора и ротора в ВИД имеют две составляющих: азимутальную, определяющую вращающий момент двигателя, и радиальную, наличие которой влечет за собой деформацию сердечников. Деформация сердечников приводит к возникновению вибрации двигателя и излучению звуковых волн. Исследования показывают, что основным элементом конструкции ВИД, излучающим звуковые волны, является сердечник статора.

Момент и создающие его силы имеют резко несинусоидальный характер и могут быть разложены в ряд Фурье. Как всякая механическая система, сердечник статора имеет резонансные частоты собственных колебаний. При совпадении частоты какой–либо гармоники пондеромоторной силы с одной из собственных частот колебаний статора возникает явление механического резонанса, которое сопровождается резким возрастанием амплитуды деформаций сердечника по данной гармонике, и, следовательно, уровня шума излучаемого двигателем. Исследования показывают, что наиболее важными являются первые три резонансные частоты. Характер деформаций статора при возникновении резонанса по ним для случая 3х-фазного двигателя конфигурации 6/4 представлен на рис. 19, 20 и 21.

Рис. 19. Деформация статора при резонансе по первой резонансной частоте.

Рис. 20. Деформация статора при резонансе по второй резонансной частоте

Рис. 21. Деформация статора при резонансе по третьей резонансной частоте.

Рис. 21.а. Деформация сердечника статора при работе ВИД

Для снижения уровня шумов и вибраций следует проектировать ВИД таким образом, чтобы резонансные частоты сердечника статора принимали как можно большие значения. При этом резко снижается вероятность того, что первые гармоники в кривой пондеромоторной силы будут иметь частоты, совпадающие с резонансными.

Достоинства и недостатки вид

Ранее уже отмечалось, что ВИД является и электрической машиной, и интегрированной системой регулируемого привода. Он представляет собой органическое единство ИМ, преобразователя частоты и микропроцессорной системы управления. Поэтому все его достоинства и недостатки можно разделить на две группы:

– характеристики, обусловленные ИМ;

– характеристики, обусловленные преобразователем частоты и системой управления;

В соответствии с этими группами ниже приведены достоинства и недостатки ВИД.

Достоинства ВИД и недостатки, обусловленные ИМ:

Достоинства

– простота и технологичность конструкции ИМ;

– низкая себестоимость;

– высокая надежность;

– высокая ремонтопригодность;

– низкие потери в роторе;

– минимальные температурные эффекты;

– низкий момент инерции;

– возможность работы на больших частотах вращения;

– возможность работы в агрессивных средах;

– высокая степень утилизации.

Недостатки

– высокий уровень шумов и вибраций;

– плохое использование стали;

– работа возможна только совместно с преобразователем частоты;

– значительные отходы при штамповке;

Достоинства и недостатки ВИД, обусловленные преобразователем частоты и системой управления:

Достоинства

– возможность оптимального управления процессом электромеханического преобразования энергии для конкретного нагрузочного устройства;

– высокие массо-габаритные и энергетические характеристики.

Недостатки

– пониженная электросовместимость с сетью из-за высокого содержания высших гармоник в токах обмоток.