减速机变频驱动引发的扭矩脉动来自输出波形的谐波、转矩控制算法与加减速切换。抑制措施包括:优化PID/模型预测控制、采用软启动/限速、增加转速/扭矩采样与滤波、提升驱动解耦与机械刚度、改进润滑与散热,必要时引入机械阻尼或二次谐波抑制策略,以降低振动与噪声。以下是相关抑制措施。

一、优化变频器控制策略
1.采用矢量控制:矢量控制能将交流电机的定子电流分解为励磁电流和转矩电流,分别进行控制。通过精确控制转矩电流,可有效减少扭矩脉动。它能使电机的输出转矩更平滑,提高减速机的运行稳定性。
2.直接转矩控制:这种控制方式直接对电机的转矩和磁链进行控制,省略了复杂的坐标变换。它能快速响应负载变化,减少因负载波动引起的扭矩脉动,使减速机在不同工况下都能稳定运行。
二、改进电机设计
1.增加绕组匝数:适当增加电机绕组匝数,可提高电机的电感,减小电流的波动,从而降低扭矩脉动。但要注意绕组匝数增加可能会导致电机的电阻增大,影响电机效率,需综合考虑。
2.优化转子结构:采用斜槽转子、闭口槽转子等特殊结构,能减少齿槽转矩,降低电机的振动和噪声,进而抑制扭矩脉动。这些特殊结构可改善电机的气隙磁场分布,使转矩传递更均匀。
三、机械结构优化
1.提高齿轮精度:齿轮的制造和装配精度对扭矩脉动影响很大。采用高精度的齿轮加工工艺,保证齿轮的齿形、齿向精度,可减少齿轮啮合时的冲击和振动,降低扭矩脉动。
2.增加弹性联轴器:在减速机和电机之间安装弹性联轴器,能起到缓冲和减振的作用。它可以吸收一部分因电机和减速机之间的扭矩波动产生的能量,减少扭矩脉动对整个系统的影响。
四、加装滤波器
在变频器的输入和输出端加装滤波器,可抑制谐波干扰。谐波会导致电机的电流和转矩产生波动,滤波器能有效滤除谐波,使电机的电流和转矩更稳定,从而抑制扭矩脉动。

