減速機(jī)變頻驅(qū)動(dòng)引發(fā)的扭矩脈動(dòng)來(lái)自輸出波形的諧波、轉(zhuǎn)矩控制算法與加減速切換。抑制措施包括:優(yōu)化PID/模型預(yù)測(cè)控制、采用軟啟動(dòng)/限速、增加轉(zhuǎn)速/扭矩采樣與濾波、提升驅(qū)動(dòng)解耦與機(jī)械剛度、改進(jìn)潤(rùn)滑與散熱,必要時(shí)引入機(jī)械阻尼或二次諧波抑制策略,以降低振動(dòng)與噪聲。以下是相關(guān)抑制措施。

一、優(yōu)化變頻器控制策略
1.采用矢量控制:矢量控制能將交流電機(jī)的定子電流分解為勵(lì)磁電流和轉(zhuǎn)矩電流,分別進(jìn)行控制。通過(guò)精確控制轉(zhuǎn)矩電流,可有效減少扭矩脈動(dòng)。它能使電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩更平滑,提高減速機(jī)的運(yùn)行穩(wěn)定性。
2.直接轉(zhuǎn)矩控制:這種控制方式直接對(duì)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩和磁鏈進(jìn)行控制,省略了復(fù)雜的坐標(biāo)變換。它能快速響應(yīng)負(fù)載變化,減少因負(fù)載波動(dòng)引起的扭矩脈動(dòng),使減速機(jī)在不同工況下都能穩(wěn)定運(yùn)行。
二、改進(jìn)電機(jī)設(shè)計(jì)
1.增加繞組匝數(shù):適當(dāng)增加電機(jī)繞組匝數(shù),可提高電機(jī)的電感,減小電流的波動(dòng),從而降低扭矩脈動(dòng)。但要注意繞組匝數(shù)增加可能會(huì)導(dǎo)致電機(jī)的電阻增大,影響電機(jī)效率,需綜合考慮。
2.優(yōu)化轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu):采用斜槽轉(zhuǎn)子、閉口槽轉(zhuǎn)子等特殊結(jié)構(gòu),能減少齒槽轉(zhuǎn)矩,降低電機(jī)的振動(dòng)和噪聲,進(jìn)而抑制扭矩脈動(dòng)。這些特殊結(jié)構(gòu)可改善電機(jī)的氣隙磁場(chǎng)分布,使轉(zhuǎn)矩傳遞更均勻。
三、機(jī)械結(jié)構(gòu)優(yōu)化
1.提高齒輪精度:齒輪的制造和裝配精度對(duì)扭矩脈動(dòng)影響很大。采用高精度的齒輪加工工藝,保證齒輪的齒形、齒向精度,可減少齒輪嚙合時(shí)的沖擊和振動(dòng),降低扭矩脈動(dòng)。
2.增加彈性聯(lián)軸器:在減速機(jī)和電機(jī)之間安裝彈性聯(lián)軸器,能起到緩沖和減振的作用。它可以吸收一部分因電機(jī)和減速機(jī)之間的扭矩波動(dòng)產(chǎn)生的能量,減少扭矩脈動(dòng)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的影響。
四、加裝濾波器
在變頻器的輸入和輸出端加裝濾波器,可抑制諧波干擾。諧波會(huì)導(dǎo)致電機(jī)的電流和轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生波動(dòng),濾波器能有效濾除諧波,使電機(jī)的電流和轉(zhuǎn)矩更穩(wěn)定,從而抑制扭矩脈動(dòng)。

