Als Kernkomponente moderner leistungselektronischer Systeme Wechselrichter Sie sind für die Umwandlung von Gleichstrom in Wechselstrom verantwortlich und sorgen so für eine stabile und zuverlässige Stromversorgung aller Arten von Verbrauchern. In praktischen Anwendungen treten bei Wechselrichtern jedoch häufig Vibrationsprobleme auf, die nicht nur ihren normalen Betrieb beeinträchtigen, sondern auch ihre Lebensdauer verkürzen und sogar Sicherheitsrisiken darstellen können.
Bei der Erörterung der Ursachen von Wechselrichtervibrationen können wir aus mehreren Blickwinkeln analysieren, hauptsächlich unter Einbeziehung elektromagnetischer Faktoren, mechanischer Faktoren, elektrischer Faktoren und Umweltfaktoren.
Elektromagnetische Faktoren
Elektromagnetische Kraft ist eine der Hauptursachen für Wechselrichtervibrationen. Der Wechselrichter integriert eine Vielzahl elektromagnetischer Komponenten wie Induktivitäten, Transformatoren und Leistungsschaltgeräte. Während des Betriebs erzeugen diese Komponenten ein sich änderndes Magnetfeld, das wiederum die Wirkung elektromagnetischer Kraft hervorruft. Wenn die elektromagnetische Kraft unausgeglichen oder zu groß ist, vibriert der Wechselrichter. Darüber hinaus können elektromagnetische Störungen (EMI) auch abnormale Steuersignale des Wechselrichters verursachen, was das Vibrationsproblem weiter verschlimmert. Daher ist es bei der Auslegung des Wechselrichters notwendig, die elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) und eine angemessene Auslegung vollständig zu berücksichtigen, um die Auswirkungen elektromagnetischer Störungen zu reduzieren.
Mechanische Faktoren
Das Design der mechanischen Struktur sowie die Fertigungs- und Installationsqualität im Inneren des Wechselrichters wirken sich direkt auf dessen Vibrationsverhalten aus. Beispielsweise können die Vibrationen und Geräusche, die der Lüfter, der Kühlkörper und andere Komponenten während des Betriebs erzeugen, durch unangemessene Konstruktion oder lockere Installation verstärkt werden. Darüber hinaus führen mechanische Fehler wie das Lösen von Befestigungselementen wie Schrauben und Muttern im Inneren des Wechselrichters sowie der Verschleiß von Lagern zu Vibrationsproblemen der Anlage. Daher sind ein präzises mechanisches Design und strenge Fertigungsstandards der Schlüssel zur Gewährleistung des stabilen Betriebs des Wechselrichters.
Elektrische Faktoren
Elektrische Faktoren sind ebenfalls eine wichtige Ursache für Vibrationsprobleme des Wechselrichters. Die Stabilität der Eingangsstromversorgung des Wechselrichters und das Gleichgewicht der dreiphasigen Spannung stehen in direktem Zusammenhang mit der Stabilität seines Betriebs. Wenn die Eingangsstromversorgung instabil ist oder die Spannung unausgeglichen ist, wird der Betriebszustand des Wechselrichters beeinträchtigt und es kommt zu Vibrationen. Darüber hinaus kann das von den Leistungsschaltgeräten (z. B. Bipolartransistoren mit isoliertem Gate, IGBTs) im Inneren des Wechselrichters beim Hochfrequenzschalten erzeugte Rauschen über den Schaltkreis auf das Wechselrichtergehäuse übertragen werden und Vibrationen verursachen. Daher sind die Optimierung des elektrischen Designs und die Sicherstellung der Qualität der Stromversorgung wichtige Maßnahmen zur Reduzierung von Vibrationen.
Umweltfaktoren
Umweltfaktoren sollten bei der Vibrationsproblematik des Wechselrichters nicht außer Acht gelassen werden. Wenn die Temperatur der Arbeitsumgebung des Wechselrichters zu hoch oder zu niedrig ist, kann die Leistung der internen Komponenten beeinträchtigt werden, was zu Vibrationen führen kann. Darüber hinaus können Vibrationsquellen in der äußeren Umgebung, wie etwa mechanische Geräte und Fahrzeuge, externe Erregungen auf den Wechselrichter ausüben und so dessen Vibrationen noch verstärken. Daher können im Anwendungsszenario des Wechselrichters durch eine sinnvolle Auswahl des Installationsorts und der Umgebungsbedingungen die Auswirkungen externer Vibrationen auf das Gerät wirksam reduziert werden.
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