变频器对起重机配套电器设备的影响

变频器的整流电路和逆变电路采用的是半导体开关器件，其输入/输出的电压和电流中除了基波成分外还含有一定的谐波，这些谐波将给起重机上的其他电气设备带来不同程度的影响，严重时会使这些电气设备不能正常工作，甚至误动作，这样会降低起重机整机的可靠性，危及设备和人身安全。

谐波的影响

变频器产生的谐波对起重机上的其他电气设备产生的影响有：

1）引起电网电源波形畸变。由于变频器整流电路的直流电压是在被平波电容滤波之后输出给后续电路，所以电源供给变频器的电流实际上是平波电容的充电电流。由于存在内部阻抗，当为变频器供电的电源容量越大，变频器输入电流的波形就越陡峭，而输入电压的波形畸变则越小；当为变频器供电的电源容量越小，则电流波形越平缓，而电压的波形畸变则越大。由于电源电流和电压的波形畸变，将使起重机主电动机、抱闸推杆电动机、接触器、继电器、直流电源等设备产生过热、噪声和振动，影响它们的使用寿命和工作的可靠性。

2）产生电磁干扰。变频器采用PWM控制方式，逆变后的输出的电流波形近似正弦波，可使电动机平滑运行，并减少由于电动机转速变化和电流波动而引起的能量损失。在PWM控制方式的逆变电路中，半导体开关器件是以相当高的频率导通和截止交替工作的，在变频器的输出电压和输出电流中含有谐波，这些谐波的最高频率可达20MHz，并通过静电感应和电磁感应产生电磁干扰。电磁干扰可分为传导干扰和辐射干扰，传导干扰通过电源导线传播，辐射干扰辐射到空中以电磁波和磁场的形式直接传播。

传导干扰中高的du/dt会使主电动机绝缘恶化，会引起机械设备发生共振，会加大电动机轴与轴承间的轴电压，通过油膜放电使轴和轴承提前损坏。传导干扰影响控制系统正常工作，可使系统的误差增大，甚至导致系统误动作。(www.xing528.com)

变频器的高频电磁波辐射干扰大部分集中在150kHz～1.5MHz频段，会对起重机通信用的无线对讲机、某些起重机的无线遥控器、起重机无线吊钩秤、司机室收音和扩音及电话等设备产生干扰，影响其使用质量和效果。

3）引起电动机噪声、振动、过热、转矩降低。变频器输出电压波形不是正弦波，流过电动机的电流含有许多谐波。电动机在变频调速运行时，电动机绕组和铁心会因这些谐波而产生振动和电磁噪声，与采用工频电源直接驱动相比，变频器驱动的电动机噪声要大5～11dB。

传动系统的振动也将变大，尤其是5次、7次谐波成分所产生的脉动转矩将给变频器的转矩输出带来较大波动，传动系统可能因变频器输出转矩的波动与机械系统发生共振而产生更大振动。

由于谐波成分的影响，即使带同一负载和在同一频率，变频调速电动机电流也将增加5%～10%，电动机温升也高于工频电源驱动工况。另外，由于普通电动机是通过安装在电动机轴上的冷却风扇进行冷却的，在连续低速运行时，将会因其自身的冷却能力不足而产生电动机过热现象。