Frekvensomformer til motor ventilasjonsanlegg. Frekvensomformer er forsynt med skjermet kabel i tilførsel til frekvensomformeren, men går videre herfra til motor i uskjermet kabel. Hvorfor får man støy/ulyd fra motoren under drift når omformeren har innstilt switchefrekvens på 4 KHz? Problemet forsvinner når switchefrekvensen er stilt opp til 16 KHz. Ønsker ikke svar på utbedring, men forklaring på hvorfor ulyden i motoren oppstår.
Hei Joa,
Tusen takk for spørsmålet, og din nysgjerrighet på ulyder.
1. Hva er lyd?
Først litt om hva jeg mener med lyd. Dette er trykkvariasjoner (bølger) i luften. Mennesker kan oppfatte lydbølger med frekvens ned mot 20 Hertz, og opp mot 20.000 Hertz. Det typiske er at mennesker, når de blir eldre, får en redusert hørsel. Jeg, for eksempel, vil ikke høre lydbølger med 16 kHz.
2. Hvordan oppstår lyd?
Lydbølger (raske utvidelser/fortynning og sammentrekninger/fortetting av luftmolekyler) kan skje ved temperaturendringer. Lydkilden lager hurtige trykkvariasjoner i luften; som øret ditt oppfatter.
Lydbølger kan også oppstå ved mekanisk vibrasjon, for eksempel fra en stemme-gaffel. Også her vil det oppstå en fortetting og fortynning av luften rundt det som vibrerer, og det skapes trykkbølger med en viss frekvens.
3. Din motorinstallasjon
a) Frekvensomformer
Jeg hadde håpet at du sa at disse "ulydene" kom i fra frekvensomformeren. I denne fins det transistorer som slår motorspenningen av/på i det tempo som switche-frekvensen er satt til. Disse transistorene oppnår raske temperaturendringer i samme takt med switche-frekvensen grunnet den elektriske effekten som slippes igjennom av transistoren. Det er her transistorens lokale temperaturendring som får luften til å fortettes/fortynnes, det vil si skaper trykkbølger som du hører.
b) Uskjermet motorkabel
Men, du sier at ulydene kommer fra motoren (og ikke frekvensomformeren), og du sier at motorkabelen er uskjermet.
Da kan vi utelukke en del feilkilder. Ulydene kan derfor ikke skyldes "Common Mode"-spenninger som settes opp i skjermede, jordede motorkabler. Og videre, av samme grunn at det brukes uskjermet motorkabel, vil det sannsynligvis ikke være problemer med "Electric Discharge Machining - EDM" i for eksempel elektriske utladninger i smøreoljesjiktet i akslingslagrene.
c) Mulig årsak til ulyder ved motor
Et fenomen som typisk opptrer i frekvensinstallasjoner er spennings-refleksjoner i motorkabelen. Grunnet dårlig impedanstilpasning kan spenningspulsen som frekvensomformeren sender ut, reflekteres ved motor-terminalene, og returneres mot frekvensomformeren igjen. Slik kan den opprinnelige spenningspulsen bygge seg opp. Man må ta høyde for at spennings-"peaker" i motorkabelen kan være 2-3 ganger høyere enn den nominelle spenningen.
En slik spennings-"peak" ved motor-terminalen kan føre til en økt strøm-"peak", som igjen kan føre til en lokal temperatur-økning, som igjen kan føre til fortynning/fortetting av luften; det vil si lyd.
Når du øker switchings-frekvensen fra 4 til 16 kHz, vil jeg si at problemet med ulyder nødvendigvis ikke forsvinner. Det er det at du ikke hører 16 kHz ulyden, men lyden er der likevel.
Det kan være andre årsaker enn spennings-refleksjon som lyd-kilde. Det det er litt løse motordeler, kanskje disse kommer i en mekanisk resonans-situasjon, hvor de starter i vibrere i takt med de elektromagnetiske bølgene; noe tilsvarende en stemme-gaffel.
Ville byttet om type på de 2 kablene. Det et fra omformere en vil unngå emi
Nå var det ikke det eg lurte på. Men forklaring på ulyden i motor og hvorfor det oppstår