Silnik elektryczny „wyje”
To „wycie” silnika zasilanego z falownika jest zjawiskiem powszechnym i wynika przede wszystkim ze sposobu, w jaki falownik steruje pracą silnika. Nie jest to dźwięk mechaniczny (jak tarcie łożysk), lecz efekt zjawisk elektromagnetycznych zachodzących wewnątrz stojana.
Oto główne powody, dla których silnik generuje uciążliwy pisk lub wycie:
1. Częstotliwość kluczowania PWM (Modulacja Szerokości Impulsu)
Falownik nie podaje do silnika idealnej sinusoidy. Zamiast tego „sieka” napięcie stałe na tysiące bardzo krótkich impulsów prostokątnych o zmiennej szerokości. To właśnie częstotliwość tych impulsów (tzw. częstotliwość nośna lub kluczowania) jest słyszalna jako wysoki pisk.
- Jeśli częstotliwość kluczowania jest ustawiona nisko (np. 2 kHz – 4 kHz), dźwięk jest bardzo wyraźny, ponieważ mieści się w zakresie najlepiej słyszalnym dla ludzkiego ucha.
- Wysoka częstotliwość kluczowania sprawia, że prąd jest „gładszy”, ale falownik bardziej się grzeje.
2. Zjawisko magnetostrykcji
Pod wpływem szybko zmieniającego się pola magnetycznego (generowanego przez impulsy PWM), blachy rdzenia stojana w silniku minimalnie się odkształcają – „puchną” i kurczą tysiące razy na sekundę. Te mikrowibracje przenoszą się na obudowę silnika, która działa jak głośnik, emitując denerwujący dźwięk.
3. Rezonans mechaniczny
Czasami zdarza się, że częstotliwość kluczowania falownika pokrywa się z częstotliwością rezonansową obudowy silnika, łap lub konstrukcji, do której silnik jest przykręcony. Wtedy dźwięk ulega wzmocnieniu i staje się nie do zniesienia.
Jak można to wyciszyć?
Jeśli wycie jest zbyt uciążliwe, możesz podjąć następujące kroki:
- Zmiana częstotliwości nośnej (Carrier Frequency): W ustawieniach falownika znajdź parametr odpowiedzialny za częstotliwość kluczowania (często opisywany jako Carrier Frequency lub Switching Frequency). Zwiększenie jej (np. z 4 kHz na 8 kHz lub 12 kHz) zazwyczaj natychmiast ucisza silnik, ponieważ dźwięk przenosi się w zakres słabo słyszalny dla człowieka.
- Uwaga: Wyższa częstotliwość zwiększa straty przełączania w falowniku (bardziej się nagrzewa) i może skrócić życie izolacji silnika przy bardzo długich kablach.
- Zastosowanie dławika silnikowego: Dławik zamontowany między falownikiem a silnikiem „wygładza” skoki napięcia i prądu, co znacznie redukuje hałas elektromagnetyczny i chroni izolację uzwojeń.
- Filtr sinus (Sinus Filter): To najbardziej zaawansowane rozwiązanie, które zamienia sygnał PWM na niemal czystą sinusoidę. Po jego zastosowaniu silnik pracuje tak cicho, jakby był podłączony bezpośrednio do sieci.
