Als kerncomponent van moderne vermogenselektronische systemen, stroomomvormers zijn verantwoordelijk voor het omzetten van gelijkstroom in wisselstroom en zorgen ervoor dat alle soorten belastingen een stabiele en betrouwbare stroomvoorziening hebben. In praktische toepassingen worden omvormers echter vaak geconfronteerd met trillingsproblemen, die niet alleen hun normale werking beïnvloeden, maar ook hun levensduur kunnen verkorten en zelfs veiligheidsrisico's kunnen veroorzaken.
Wanneer we de oorzaken van trillingen van de omvormer bespreken, kunnen we vanuit meerdere invalshoeken analyseren, voornamelijk elektromagnetische factoren, mechanische factoren, elektrische factoren en omgevingsfactoren.
Elektromagnetische factoren
Elektromagnetische kracht is een van de belangrijkste oorzaken van trillingen in de omvormer. De omvormer integreert een verscheidenheid aan elektromagnetische componenten, zoals inductoren, transformatoren en stroomschakelapparaten. Tijdens bedrijf zullen deze componenten een veranderend magnetisch veld genereren, dat op zijn beurt het effect van elektromagnetische kracht zal veroorzaken. Wanneer de elektromagnetische kracht uit balans is of te groot is, gaat de omvormer trillen. Bovendien kan elektromagnetische interferentie (EMI) ook abnormale besturingssignalen van de omvormer veroorzaken, waardoor het trillingsprobleem verder wordt verergerd. Daarom is het bij het ontwerpen van de omvormer noodzakelijk om volledig rekening te houden met de elektromagnetische compatibiliteit (EMC) en een redelijke indeling om de impact van elektromagnetische interferentie te verminderen.
Mechanische factoren
Het ontwerp van de mechanische structuur, de productie en de installatiekwaliteit in de omvormer hebben een directe invloed op de trillingsprestaties. De trillingen en het geluid die tijdens bedrijf door de koelventilator, het koellichaam en andere componenten worden gegenereerd, kunnen bijvoorbeeld worden verergerd door een onredelijk ontwerp of een losse installatie. Bovendien zullen mechanische storingen zoals het loskomen van bevestigingsmiddelen zoals schroeven en moeren in de omvormer en slijtage van lagers trillingsproblemen van de apparatuur veroorzaken. Daarom zijn een nauwkeurig mechanisch ontwerp en strenge productienormen de sleutel tot een stabiele werking van de omvormer.
Elektrische factoren
Elektrische factoren zijn ook een belangrijke oorzaak van trillingsproblemen bij omvormers. De stabiliteit van de ingangsvoeding van de omvormer en de balans van de driefasige spanning houden rechtstreeks verband met de stabiliteit van de werking ervan. Als de ingangsvoeding onstabiel is of de spanning uit balans is, wordt de bedrijfsstatus van de omvormer beïnvloed, waardoor trillingen ontstaan. Bovendien kan de ruis die wordt gegenereerd door de stroomschakelapparaten (zoals bipolaire transistors met geïsoleerde poort, IGBT's) in de omvormer tijdens hoogfrequent schakelen via het circuit naar de behuizing van de omvormer worden overgebracht, waardoor trillingen ontstaan. Daarom zijn het optimaliseren van het elektrische ontwerp en het waarborgen van de kwaliteit van de stroomvoorziening belangrijke maatregelen om trillingen te verminderen.
Omgevingsfactoren
Omgevingsfactoren mogen niet worden genegeerd voor het trillingsprobleem van de omvormer. Als de werkomgevingstemperatuur van de omvormer te hoog of te laag is, kunnen de prestaties van de interne componenten verslechteren, waardoor trillingen ontstaan. Bovendien kunnen trillingsbronnen in de externe omgeving, zoals mechanische apparatuur en voertuigen, ook externe excitatie op de omvormer uitoefenen, waardoor de trillingen ervan verder worden verergerd. Daarom kan in het toepassingsscenario van de omvormer een redelijke keuze van de installatielocatie en de omgevingsomstandigheden de impact van externe trillingen op de apparatuur effectief verminderen.
Taal
