變頻器驅(qū)動(dòng)電機(jī)時(shí)噪音大，核心原因分為兩大類：一類是電氣原因，另一類是機(jī)械原因。前者與變頻器自身參數(shù)和電氣原理相關(guān)，后者則源于電機(jī)及傳動(dòng)部件的物理狀態(tài)。

電氣原因

這類噪音通常比較尖銳，其根源在于變頻器非正弦波輸出帶來的影響。

高次諧波引發(fā)的電磁噪音：變頻器輸出的PWM波形并非完美的正弦波，含有高次諧波。這會(huì)增加氣隙中的諧波磁通，產(chǎn)生電磁激振力。當(dāng)激振頻率與電機(jī)定子、機(jī)殼等部件的固有頻率接近時(shí)，便會(huì)引發(fā)共振，產(chǎn)生明顯噪音。

載波頻率設(shè)置過低：載波頻率是變頻器控制IGBT開關(guān)的速度。如果該頻率設(shè)置較低，輸出的電流波形不夠平滑，電機(jī)就更容易產(chǎn)生聽覺上較為尖銳的電磁噪音。

電氣控制參數(shù)未優(yōu)化：若變頻器的電機(jī)模型參數(shù)不準(zhǔn)確或PID增益、電流環(huán)等控制參數(shù)設(shè)置不當(dāng)，也可能導(dǎo)致電機(jī)運(yùn)行不穩(wěn)定，從而產(chǎn)生異常噪音。

機(jī)械原因

這類噪音多為摩擦或撞擊聲，通常與電機(jī)本身或其安裝、傳動(dòng)部件的物理狀態(tài)直接相關(guān)。

機(jī)械部件故障或松動(dòng)：這是最常見的原因之一。電機(jī)冷卻風(fēng)扇損壞、軸承磨損、聯(lián)軸器不同心或電機(jī)固定螺栓松動(dòng)等，都會(huì)在運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生噪音。

系統(tǒng)機(jī)械共振：當(dāng)變頻器運(yùn)行到某個(gè)特定頻率時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)子及其所帶負(fù)載的機(jī)械固有頻率與變頻器輸出的電磁力頻率重合，會(huì)引起系統(tǒng)共振，產(chǎn)生巨大噪音。

一個(gè)實(shí)用的故障區(qū)分方法

可以執(zhí)行一次“自由停車”測(cè)試。

讓電機(jī)在發(fā)出噪音的狀態(tài)下運(yùn)行。

立即切斷變頻器的輸出（如操作面板上的OFF2指令），讓電機(jī)自由滑行停止。

如果噪音立刻消失，說明是電氣原因。

如果噪音依然存在，并隨轉(zhuǎn)速下降而減小，則說明是機(jī)械原因。

對(duì)癥下藥的解決方案

解決電氣原因：

調(diào)整載波頻率：在變頻器允許范圍內(nèi)，適當(dāng)提高載波頻率可以顯著降低電磁噪音。

加裝濾波器：在變頻器輸出側(cè)加裝交流電抗器或正弦濾波器，可以平滑電流波形，有效削弱高次諧波。

使用“跳頻”功能：針對(duì)特定頻率點(diǎn)的共振，啟用變頻器的“跳頻”功能，讓系統(tǒng)自動(dòng)跳過該共振頻段。

優(yōu)化控制參數(shù)：確保變頻器內(nèi)的電機(jī)參數(shù)與銘牌一致，并進(jìn)行電機(jī)參數(shù)自整定。同時(shí)，也可適當(dāng)調(diào)整PID等控制器的增益參數(shù)。

解決機(jī)械原因：

檢查并緊固：檢查所有機(jī)械連接部件，緊固松動(dòng)的螺栓。

檢查同心度與動(dòng)平衡：重新校準(zhǔn)電機(jī)與負(fù)載的聯(lián)軸器同心度，檢查電機(jī)轉(zhuǎn)子的動(dòng)平衡。

更換故障部件：如發(fā)現(xiàn)風(fēng)扇損壞或軸承磨損，應(yīng)及時(shí)更換。

如果需要針對(duì)特定噪音類型（如高頻嘯叫或低頻振動(dòng)）更詳細(xì)的排查步驟，請(qǐng)關(guān)注我，一起學(xué)習(xí)。

審核編輯 黃宇