变频驱动器使用一种称为脉宽调制(PWM)的技术，向交流感应电机提供可变频率的电压。VFD的逆变器或输出级使用绝缘栅双极晶体管(igbt)快速开关，产生宽度不同的梯形脉冲来模拟交流正弦电压。
在VFD中，交流电源通过整流器转换为直流电源。整流后的功率经过滤波存储在直流母线中，逆变器通过脉宽调制将其转换回具有适当频率和电压的交流功率。
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但交流电机的绕组不会立即接受这种电力。由于它们的电感性，它们需要时间来形成磁场，从而产生电流。igbt的快速切换会导致每个脉冲前沿的电压峰值。(电压增加的速率称为dV/dt，或上升时间。)一旦电力到达电机，另一个差异发生-电压遇到一个更高的阻抗电机比电源电缆。
PWM脉冲前沿的电压峰值可以达到VFD直流母线电压的两倍。
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这些因素——PWM引起的电压峰值，电机绕组接受电源所需的时间，以及电缆和电机之间的阻抗差异——共同作用，导致部分电压从电机反射，通过电缆，并返回驱动器。这种现象被称为反射波．
如果电压脉冲从VFD传到电机所需的时间超过脉冲上升时间的一半，则反射的电压脉冲将与传入的电压脉冲结合，使电机输入处的脉冲幅值增加到高于VFD直流母线电压的水平。如果电机阻抗远远大于电缆阻抗，反射脉冲振幅可以等于传入脉冲，产生的反射波是vfd直流母线电压的两倍。
此外，电感和电容(在交流电路中，电感和电容是阻抗的组成部分驱动器、电缆和电机等每一个部件的组成都可以形成一个谐振电路导致电压脉冲的边缘呈现欠阻尼正弦波形。这有时被称为电缆振铃它会导致电压峰值远远大于直流母线电压的两倍——足以损坏电机和电缆。
这里显示的是200米电缆长度的电机终端电压(实线)与VFD输出电压(虚线)的比较。
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注意电机阻抗随着电机尺寸的减小而增加。因此,年代由于电机和电缆阻抗之间的不匹配，较小的电机具有更高的阻抗，在给定的电缆长度下，比较大的电机更容易受到电缆振铃的影响。
防止电缆振铃的主要建议之一是在VFD和电机之间尽可能使用最短的电缆。电缆越长电容越大，导致电压峰值越高。减少电缆长度也有助于确保脉冲从VFD到电机所需的时间小于脉冲上升时间的一半，减少了反射波的振幅。
电缆的“临界长度”取决于PWM输出的特定形状，igbt的开关频率，脉冲的上升时间，甚至电缆的类型，但一般建议的临界长度可以短至25英尺或高达数百英尺，这取决于电机的马力和额定峰值电压。
降低逆变器中igbt的开关频率也可以减少反射波和电缆振铃的影响，因为较低的频率在单位时间内产生的电压脉冲较少。然而，较低的开关频率降低了控制电机转矩的能力，并产生更多的可听噪音。
另一个常见的建议是安装一个输出反应堆(也称为a负载反应堆)到驱动器的输出，或尽可能接近。输出电抗器增加电缆的电感(因此，阻抗)，以减少电缆和电机之间的阻抗不匹配。增加一个dV/dt滤波器(也称为dV/dt扼流圈)也可以减少PWM脉冲的上升时间，降低电机终端的峰值电压。
了下:运动控制技巧
