浅谈交流变频器系统的抗干扰性和干扰性
变频器如何抗干扰变频器干扰解决方法
变频器如何抗干扰变频器干扰解决方法一、变频器干扰的原因变频器在工作过程中会产生一定的电磁干扰,主要有以下几个原因:1.高频脉冲干扰:变频器由电机驱动器和电子器件组成,电子器件工作时会产生高频脉冲干扰,对周围电子设备产生辐射干扰。
2.电磁辐射:变频器中的电路部件和电机线圈会产生电磁场辐射,导致周围电子设备受到电磁干扰。
3.电源线干扰:变频器需要接入电源,当供电电源线路不稳定或存在电磁干扰时,会影响变频器正常工作并产生干扰。
二、变频器抗干扰的解决方法1.优化变频器布局:合理安排变频器及其接线的位置,将尽量远离其他敏感设备,减少电磁辐射对其它设备的干扰。
2.使用屏蔽电缆:通过使用屏蔽电缆连接变频器与电机,减少电磁辐射和电磁感应,从而减小干扰。
3.安装滤波器:安装电力滤波器来滤除变频器输出端的高频脉冲干扰,减少对周围设备的辐射。
4.增加电磁隔离屏蔽:在变频器周围添加金属屏蔽罩或者设施屏蔽屏蔽间隔来减少电磁波的辐射,从而保护周围设备。
5.优化供电电源:通过增加稳压器、滤波电容、终端电阻等措施,保证供电线路稳定,减少电源线干扰。
6.地线连接优化:保证变频器、电机、控制系统等设备都接地良好,减少电磁波的辐射和对其他设备的干扰。
7.使用额外的电磁屏蔽材料:在关键部位使用电磁屏蔽材料,如电磁屏蔽垫、屏蔽套管等,减少电磁波干扰。
8.添加滤波和降压器:通过在变频器的输入端添加滤波器,滤除电网的高频干扰信号,降低输入电源的干扰。
9.使用低噪声电源:选择低噪声的电源供应系统,减少输入变频器的电源噪声。
三、变频器干扰预防1.确保变频器本身具备较低的辐射性和敏感性,选择正规生产厂家和合格产品。
2.在购买变频器时,要选择具有良好抗干扰能力的产品,并参考其抗干扰性能指标。
3.对变频器进行适当的屏蔽和隔离设计,加强变频器周围环境的电磁兼容性。
4.在使用变频器时,要仔细阅读和遵守变频器的使用说明书,正确安装和接线,避免出现安装错误和使用不当的情况。
变频器产生的干扰及解决方案
变频器产生的干扰及解决方案一、引言变频器是一种将电源频率转换为可变频率交流电的电子设备,广泛应用于工业生产中的机电驱动系统。
然而,变频器在工作过程中会产生一定的电磁干扰,对其他电子设备和通信系统造成不利影响。
本文将探讨变频器产生的干扰原因、干扰的影响以及解决这些干扰问题的方案。
二、变频器产生的干扰原因1. 高频噪声:变频器工作时,其内部电路会产生高频噪声,这些噪声通过电源线、信号线和地线传播,对周围设备产生干扰。
2. 谐波电流:变频器输出的交流电不是纯正弦波,而是包含谐波成份的波形。
这些谐波电流会通过电源线进入电力系统,引起电网电压畸变,对其他设备产生干扰。
3. 电磁辐射:变频器内部电路中的高频电流和高频信号会产生电磁辐射,通过空气传播,对周围电子设备和通信系统产生干扰。
三、变频器干扰的影响1. 电子设备故障:变频器产生的干扰可能导致其他电子设备的故障或者异常工作,降低设备的可靠性和寿命。
2. 通信系统干扰:变频器的干扰信号可能与通信系统的信号频率相近,导致通信系统的信号质量下降,甚至无法正常通信。
3. 电力系统质量下降:变频器输出的谐波电流会引起电力系统的电压畸变,影响电力系统的稳定性和质量。
四、解决变频器干扰的方案1. 滤波器的应用:在变频器的输入端和输出端安装滤波器,可以有效地抑制变频器产生的高频噪声和谐波电流。
输入端滤波器主要用于抑制电源线上的高频噪声,输出端滤波器主要用于抑制谐波电流。
2. 屏蔽措施的采用:对变频器及其相关线缆进行屏蔽,可以减少电磁辐射对周围设备的干扰。
屏蔽可采用金属外壳、金属屏蔽罩、金属导线等方式实现。
3. 接地措施的改进:合理的接地设计可以减少变频器产生的干扰。
应确保变频器和其他设备的共同接地点,减少接地回路的阻抗,提高接地效果。
4. 优化电源系统:为变频器提供稳定的电源,减少电源线上的电磁噪声,可以降低变频器产生的干扰。
可以采用电源滤波器、稳压器等设备来改善电源质量。
变频器的干扰与抗干扰措施
摘 要 : 变频器的应用越来越广泛 , 系统的干扰 问题 日益严重。本文主要 介绍 了变频器应用系统 中干扰的产生及其传播途径 , 提出了 抗干扰 的实际解决方法 , 阐述 了在变频器安装应用 中抑制干扰的具体措施 , 以及部分应用实例 。
关键词 : 变频器 ;高次谐波 ;电磁干扰
中图分类号 : 7 文献标识码 : TN9 3 B
运行失控 , 造成设备和生产事故 。变频器 系统 的干扰主要有两个
和能构成电源无功损耗的较低次谐波。 它们将以各种方式把 自己 的能量传播 出去 , 形成对变频器本身和其它设备 的干扰信号。1 ()
变频器的输入侧是二极管整流和 电容滤波 电路 , 只有 当电源的线
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维普资讯
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经验交流
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变 频 器 的 干 扰 与 抗 干 扰 措 施
姜 义
( 威海职业技术学院 ,山东 威海 2 4 1 ) 6 2 0
Ab ta tTh o r eo ne fr n e a disp o a min i h p l ain s se o h n e trae ito u e h sp p rTh s r c : e s u c fi tre e c n t r p g o nt ea p i t y tm fte iv re r n r d c d i t i a e . e c o n p a t a a u e o ei iaet eitre e c r r p s d,n x mp e r ie rc i lme s r st lm n t h ne fr n ea ep o o e a de a l sae gv n. c
浅谈变频器在应用中的干扰及抗干扰措施
浅谈变频器在应用中的干扰及抗干扰措施【摘要】随着高频高速技术的发展与应用,变频器被广泛应用到工业生产中,几乎各个行业都要应用到变频器,在变频器的使用中,系统的干扰问题日益突出。
这里系统的介绍了变频器应用系统中干扰的产生及其传播途径,提出了抗干扰的实际解决方法,阐述了在变频器应用系统中抑制干扰的具体技术措施。
【关键词】变频器;干扰;措施1 变频器谐波产生机理通用变频器的主电路一般为交—直—交转换电路,当变频器工作时它从电源引入了非正弦的电流。
这是由于变频器的输入整流器在把电源的交流电压和电流转换为直流电压和电流时产生的。
(1)输入整流器:从三相电源的每一相中一次引入电流。
引入的电流是非正弦的,并不像标准的交流正弦波那样,而是在整流器转换过程中产生了畸变。
畸变意味着电源电流波形包含了谐波,因为畸变的波形可以分解为一组正弦分量,既人们所说的谐波分量。
由于电源是一个对称的标准三相电源,而整流部分又是一个开环不可控的,所以谐波的“次”数是一定的,所以整流部分产生的谐波分量很少。
(2)输出逆变器:直流电流经滤波电容滤波及大功率晶体管开关元件IGBT 逆变为频率电压可变的交流。
在逆变输出回路中,输出电流是受PWM载波信号调制的脉冲波形,对于GTR大功率逆变元件,其PWM的载波频率为2~3kHz,而IGBT大功率逆变元件的PWM最高载频可达15kHz。
同样,输出回路电流也可分解为只含正弦波的基波和其他各次谐波,其主要谐波次数为第一次(基波,50Hz),第五次谐波(250Hz)第七次谐波(350Hz),第11次谐波(550Hz),第13次谐波(650Hz)。
我们从逆变器的工作机理可以看出变频器中的大部分谐波和干扰都是在逆变器中产生的,高次谐波电流对负载有着直接干扰(当作用在电机上时电机表现为发热,声音难听。
当作用在模拟仪表上时,仪表的指针和读数乱跳,这些现象都是受到干扰的现象),另外高次谐波电流还能通过电缆向空间辐射,干扰邻近电气设备。
变频器在控制系统应用中的干扰及抗干扰对策
变频器在控制系统应用中的干扰及抗干扰对策作者:梁勤来源:《沿海企业与科技》2006年第10期[摘要]文章针对变频器在控制系统应用过程中受到的干扰问题,从变频器的工作原理、变频器干扰的来源以及传播方式进行分析,并提出了相应的对策。
[关键词]变频器;控制系统;传播方式;干扰;抗干扰[作者简介]梁勤,广西建工集团第一安装有限公司工程师[中图分类号]TN773 [文献标识码]A [文章编号]1007-7723(2006)10-0076-04自变频器进入中国市场以来,在短短的时间内得到了非常广泛的应用。
随着科学技术的发展进步,变频器以其智能化、数字化、网络化等优点越来越受到人们的青睐。
在控制系统、家用电器等方面的应用也越来越普遍。
随着变频器应用范围的不断扩大,暴露出来的问题也越来越多,特别是在各种工业控制系统中,由于它们大多数处在强电电路和强电设备所形成的恶劣电磁环境中,造成系统的电磁干扰(EMI)日益严重。
变频器系统的干扰有时能直接造成系统的硬件损坏,或使微处理器的系统程序运行失控,导致控制失灵,从而发生设备和生产事故。
因此,变频器系统的可靠性直接影响到工业企业的安全生产和经济运行,系统的抗干扰能力是关系到整个系统可靠性运行的关键。
要解决变频器的抗干扰问题,首先要了解变频器的工作原理、干扰的来源、干扰的传播方式,然后再针对不同的干扰采取不同的抗干扰对策。
一、变频器的工作原理众所周知,变频器是由主电路和控制电路组成,主电路主要包括整流电路、中间直流电路和逆变电路三部分,控制电路主要包括中央处理器(CPU)、数字信号处理器(DSP)、A/D 和D/A转换电路、I/O接口电路、通信接口电路、输出信号检测电路、数字操作盘电路以及控制电源等组成。
交流异步电动机的同步转速是由其磁极对数和电源的频率所决定,其表达式为ns=60f/p,异步电动机轴转速与同步转速之间有以下关系: n=60f(1-s)/p, s=(ns-n)/ns,式中:n——异步电动机的轴转速;f——异步电动机的电源频率;s——电动机转差率;p——电动机的极对数;ns——异步电动机的同步转速。
[变频器,其他论文文档]浅谈变频器中的干扰和抑制
1 干扰问题的来源
1.1 外部对变频器产生的干扰
外部对变频器产生的干扰主要是指外围设备及临近设备的电磁干扰对变频器产生的影响。在变频器工作运行过程中,它会对电源侧和输出侧的设备产生谐波干扰,产生的被污染的交流电网对变频器的供电电源产生干扰,影响变频器的正常运行。长期的电流干扰不仅会导致变频器对周边的其他设备产生干扰信号,还会降低电网用电设备的效率,使变压器产生机械振动,造成局部发热、绝缘老化,使得变频器不能稳定的正常运行,最后影响整个电力系统的正常运行,影响电力的稳定供应。
2 干扰产生的途径
2.1 电磁辐射
在变频器运行过程中,周边的设备及其邻近的设备都会产生强烈的电磁辐射,从而对变频器的正常运行产生强烈的干扰,影响变频器的正常运行。在一些强电流设备运行过程中,会产生强烈的电磁辐射磁场,强烈的电流通过和容易导致 电磁辐射的材料所造成的电流磁场。当变频器不是处在一个完全封闭的金属外壳内时辐射的电磁波就可能通过变频器金属外壳的空洞或缝隙形成干扰信号,向四周辐射,影响变频器和其周边电子器械的正常运行,[1]甚至影响整个电力系统的正常稳定运行。
3.3 屏蔽
变频器是由极精细的微处理器等集成电路组成的,对其他组件产生的电磁干扰比较敏感,很容易由此引起严重的错误。其他组件的电磁干扰从变频器控制电缆为途径进入,所以要对电缆采取较强的抗干扰措施。靠近变频器一侧应接控制电路的公共端,而不能接在变频器的接地端或者直接接地。屏蔽层的另一端悬空处理就可以,信号线采用双芯屏蔽,并与主电路及控制回路完全分离,不能放于同一配管或线槽内,[2]周围电子敏感设备线路也要求屏蔽,为使屏蔽有效,屏蔽罩必须可靠接地。
2.3 感应耦合途径
当变频器在工作运行过程中,干扰源不是直接与其它的导体设备相连接的,在传输过程中干扰电路的端口电压会导致干扰回路Байду номын сангаас的电荷分布,以至于这些电荷产生电场,在变频器中随着和其他导体和导线之间电流的输入输出产生感应耦合。当变频器的容量较大时,网络电压会产生畸变,当电场随时间变化,敏感回路中的时变感应电荷就会在回路中形成感应电流,在变频器运行工作过程中电磁感应耦合电力线路中流过电流时会产生交变磁场,这种磁场产生的高次谐波信号就会通过感应耦合的方式沿着电流的传播干扰相连的其他设备电路,[2]感应耦合之间的传导导致变频器的正常运行产生问题。
浅谈交流变频器系统的抗干扰性和干扰性
浅谈交流变频器系统的抗干扰性和干扰性信息来源: 维库开发网发布时间:2009年10月15日随着我国经济的发展和科技的进步,交流变频调速的应用越来越广泛。
在各种调速方式中,交流变频调速技术已被国内外公认为是最理想、最有发展前途的一种调速方式了。
当工厂和设备采用交流调速时,在变频器的电源侧和电机侧都会产生谐波干扰。
一方面当变频器运行时要防止会受到外界的电磁干扰;另一方面又要防止产生高次谐波干扰外部其他设备,即所谓的“EMC”。
一、什么是EMC?EMC即是“电磁兼容性”。
它是指电气设备在电磁环境中良好的工作能力,并且不能产生在此环境中工作的其它设备所不能接受的电磁干扰。
国际电工委员会(IEC)对电磁兼容性的定义是:“电磁兼容性是电子设备的一种功能,电子设备在电磁环境中能完成其功能而不产生不能容忍的干扰。
”我国颁布的“电磁兼容性”国家标准中,对电磁兼容性作出如下定义:“设备或系统在其电磁环境中能正常工作且不对该环境中的任何事物构成不能承受的电磁干扰”。
显然,电磁兼容性含有双重含义:抗干扰性和干扰性。
二、变频器及电磁兼容性一般来说,电气设备必须同时具有对高频和低频干扰的抑制能力。
其中高频干扰主要包括静电放电、脉冲干扰和发射性频率的电磁场等;而低频干扰主要指电源电压波动、欠压和频率不稳定等。
通常变频器能够运行在一个可能存在着较高电磁干扰(EM1)的工业环境中,它既是噪声发射源,可能又是噪声接受器。
1、变频器所受的外部干扰1)晶体管换流设备对变频器的干扰:当供电网络内有容量较大的晶闸管换流设备时,由于晶闸管总是在每相半周期内的部分时间导通,容易使网络电压出现凹凸(如图1-1所示)。
它使变频器输入侧的整流电路有可能因此出现较大的反向回复电压而受到损害。
2)补偿电容器的投入和切出对变频器的干扰:当在供电线路的变电所内采用集中电容补偿的方法来提高功率因数时,在补偿电容投入和切出的暂态过程中,网络电压有可能出现很高的峰值(如图1-2所示)。
浅谈变频器的干扰问题与解决方法
浅谈变频器的干扰问题与解决方法作者:刘凯来源:《中国科技纵横》2012年第08期摘要:如何提高系统的抗干扰能力和可靠性是自动化装置研制和应用中不可忽视的重要内容,本文介绍了变频器的干扰的形成、来源、途径,以及防止干扰的应对措施。
关键词:变频器电磁干扰抗干扰1、前言随着变频器等电力电子装置的广泛使用,系统的电磁干扰日益严重,因此,如何提高系统的抗干扰能力和可靠性是自动化装置研制和应用中不可忽视的重要内容,也是计算机控制技术应用和推广的关键问题。
2、干扰变频器的原因电网中的谐波干扰主要通过变频器的供电电源干扰变频器。
电网中存在大量谐波源如各种整流设备、交直流互换设备、电子电压调整设备,非线性负载及照明设备等。
这些负荷都使电网中的电压、电流产生波形畸变,从而对电网中其它设备产生危害的干扰。
变频器的供电电源受到来自被污染的交流电网的干扰后若不加处理,电网噪声就会通过电网电源电路干扰变频器。
2.1 晶闸管换流设备对变频器的干扰当供电网络内有容量较大的晶闸管换流设备时,由于晶闸管总是在每相半周期内的部分时间内导通,容易使网络电压出现凹口,波形严重失真。
它使变频器输入侧的整流电路有可能因出现较大的反向回复电压而受到损害,从而导致输入回路击穿而烧毁。
2.2 电力补偿电容对变频器的干扰电力部门对用电单位的功率因数有一定的要求,为此,许多用户都在变电所采用集中电容补偿的方法来提高功率因数。
在补偿电容投入或切出的暂态过程中,网络电压有可能出现很高的峰值,其结果是可能使变频器的整流二极管因承受过高的反向电压而击穿。
3、干扰信号的传播方式变频器能产生功率较大的谐波,由于功率较大,对系统其它设备干扰性较强,其干扰途径与一般电磁干扰途径是一致的,主要分传导(即电路耦合)、电磁辐射、感应耦合。
具体为:首先对周围的电子、电气设备产生电磁辐射;其次对直接驱动的电动机产生电磁噪声,使得电机铁耗和铜耗增加;并传导干扰到电源,通过配电网络传导给系统其它设备;最后变频器对相邻的其它线路产生感应耦合,感应出干扰电压或电流。
变频器应用中的干扰与抗干扰措施分析
变频器应用中的干扰与抗干扰措施分析作者:冯昊来源:《科技资讯》 2015年第9期冯昊(中钢集团武汉安全环保研究院湖北武汉 430081)摘要:变频器在工业领域中的广泛应用,在提高工业生产效率的同时,越来越受到诸多干扰问题的影响。
本文结合工程实例对变频器在应用过程中出现的常见干扰源及抗干扰实际措施进行阐述,旨在为相关领域的工作者提供参考。
关键词:变频器电磁干扰抗干扰中图分类号:TM921 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2015)03(c)-0101-01随着社会经济的发展和科学技术的不断壮大,变频器被广泛的应用于工业生产的各个领域,其作为一种集自动控制、微电子、通信等技术为一体的调速技术,具有较好的调速及节能性能,为工业领域带来了较好的经济效益。
然而,由于变频器本身存在的不足,难以避免电磁干扰的影响,容易导致硬件损坏,运行失控现象的发生,严重时还会造成设备和生产事故。
在变频器的应用领域越来越广泛的形势下,如何通过采取有效措施提高变频器系统的抗干扰能力是不可忽视的重要问题。
1 典型援外供水工程中变频器干扰及抗干扰案例2003年10月到2006年7月期间,我国某大型工程建设集团承建了我国援助某国的供水工程建设项目。
此工程包含房建、排水、电力及自动化等多项工程,其施工过程中均采用了先进的自动化控制系统。
其中水源井潜水泵和泵站加压泵都采用到法国耐得变频器,与其他工程领域中变频器的控制一样,其变频器在应用过程中遇到了一些干扰问题。
2 变频器应用中的干扰源2.1 外部电网产生的干扰外部电网对变频器产生的干扰主要是指电网中的谐波干扰,其通过改变电网中的电压与电流波形,而利用电网中的噪音进一步干扰供电电源,造成对变频器的干扰。
具体而言,外部电网中存在大量的整流设备、交直流互换设备及非线性负载设备等,都是产生谐波源的设备,这些设备在同时运行的过程中,其负荷都会使电网中的电压及电流波形发生改变,进而对电网中的其他设备运行产生干扰。
变频器产生的干扰及解决方案
变频器产生的干扰及解决方案变频器是一种将电源的频率和电压转换为所需的频率和电压的电力调节装置。
它在许多工业和家用设备中被广泛应用,如电机驱动、电梯、空调等。
然而,变频器在运行过程中会产生一些干扰问题,这些干扰可能对其他设备和系统造成负面影响。
本文将重点介绍变频器产生的干扰及其解决方案。
一、变频器产生的干扰类型:1.电磁辐射干扰:变频器运行时会产生较高频率的电磁辐射,对周围的电子设备和无线通信设备造成电磁干扰。
2.电功率干扰:变频器会对电源网络产生带有谐波成分的高电流脉冲,容易导致电网电压波动,同时也可能导致其他设备的故障。
3.传导干扰:变频器内部的电磁干扰会通过电力线或控制信号线传导到其他设备中,影响其正常工作。
二、变频器产生干扰的原因:1.变频器内部电路的高频振荡:变频器内部的开关电路会产生高频振荡,因为各种电容和电感元件之间的互联会产生谐振环路,导致电路的振荡频率高于基本频率。
2.高频开关的操作:变频器内部的半导体开关装置,如IGBT等,会频繁开关,导致高频电流脉冲。
三、解决变频器干扰问题的方法:1.滤波器的使用:通过在变频器和被干扰设备之间添加滤波器,可以有效减少电磁辐射干扰和传导干扰。
滤波器可以选择带通滤波器、陷波器等。
2.感应式隔离变压器:通过使用感应式隔离变压器,可以有效消除变频器产生的电功率干扰。
感应式隔离变压器可以将电网和变频器之间的电源隔离,降低干扰传导。
3.屏蔽和接地:在设计和安装变频器系统时,应注意使用屏蔽电缆和接地装置,以减少电磁辐射干扰和传导干扰。
正确的接地和屏蔽可以有效降低或消除干扰。
4.合理的电缆布线:将变频器和被干扰设备之间的电缆布线分离,避免电缆交叉和平行布线。
这样可以减少电磁辐射和传导干扰的发生。
5.系统优化:在设计和安装变频器系统时,应选择质量可靠、抗干扰能力较强的变频器产品。
优化系统结构,提高系统的抗干扰能力。
总结:变频器产生的干扰是一个普遍存在的问题,对于设备的正常运行和其他设备的工作状态产生了一定的影响。
变频器应用中的干扰以及抑制
变频器应用中的干扰以及抑制变频器应用中的干扰以及抑制随着现代工业的迅速发展,变频器作为工业自动化领域的一种重要设备,其使用已经非常广泛,特别是在各种工业自动化控制系统中,变频器已成为不可或缺的重要组成部分。
但是,在变频器操作过程中,由于有许多电子元件在内部运作,所以很容易引起各种干扰问题,影响变频器的正常工作,甚至可能对其他设备和系统产生影响。
因此,在变频器的应用过程中,如何有效地抑制干扰,确保设备的正常运行,这是一个非常重要的问题。
一、变频器产生的干扰1. 电磁干扰在变频器运行过程中,由于电流对地的回路不平衡,会引起大量的电流通过变频器的接地线,形成地电流。
同时,容易引起机房大地回路和其他设备的地回路耦合,形成一个大的地电位差。
这些干扰电流会通过地线进入到其他设备的回路中,产生一些干扰现象,例如电器设备的电子元件寿命短等。
2. 射频干扰在变频器工作中,由于其内部的高频电子元件,会产生射频干扰。
射频干扰不仅会产生电磁波,还可以通过信号线、电源线和机壳等途径传递到其他设备中,造成干扰。
例如,当变频器的输出频率和载荷电路的谐振频率相等时,就会形成谐振現象,产生强烈的干扰信号。
3. 电源干扰在变频器的安装和使用过程中,电源线会存在电源电容、滤波元件和开关电源等元件,这些元件都可能会引起电源的质量问题,同时还会产生电源干扰。
这种干扰不仅会影响到变频器本身,也会向其他设备等电子元件传输,造成干扰。
二、抑制干扰的方法1. 电源线的抑制对于电源线产生的干扰,可以采取加装滤波元件、电源电容和电源变压器来改善。
滤波器可以将变频器的电源瞬变电压降低至线路上的电压波动范围内,有效地消除了变频器的电源干扰。
电源电容就像一个能够存储电容的装置,在变频器工作时电场会在电容附近形成,可以吸收所产生的电源噪声和回流电流,反过来减少了变频器的电磁噪声。
而电源变压器则是为变频器定制的电源,会减少电源波动对变频器的影响。
2. 地线处理对于电磁干扰,最重要的就是要进行地线处理,消除地电势差,减少地回路的电阻,以达到减少地电流的目的。
浅析变频器谐波干扰及抗干扰措施
浅析变频器谐波干扰及抗干扰措施摘要:变频调速在现代机械传动控制中应用日益广泛,而变频器输入输出侧高次谐波所产生的电磁干扰对控制电路及周围电气设备的危害很大,有时甚至使控制系统无法正常工作。
文章从应用的角度出发,根据实际使用的经验,阐述变频器高次谐波的产生原因及其抑制的方法,可为变频器的实际应用提供参考。
关键词:变频器;谐波干扰;抑制;硬件;软件近年来,随着新型电力电子器件及高性能微电子技术应用和自动控制技术的迅速发展,交流传动与控制技术成为目前发展最为迅速的技术之一。
变频器是应用交流变频技术和微电子技术,通过改变电动机的电源频率方式来控制电动机的电力控制设备。
变频器以其优异的调速和起制动性能,节能、可靠、高效的特性应用到了工业控制的各个领域中。
但是由于变频器中存在着非线性元器件,在使用中会产生大量谐波,从而干扰控制电路及周围电气设备正常运行。
因此,如何提高变频器的抗干扰能力,保证变频器稳定运行,是变频器研制和应用过程需要注意的问题。
1 变频器的谐波干扰源电磁干扰是指任何在传导或电磁场伴随着电压、电流的作用而产生会降低某个装置、设备或系统的性能,或可能对生物或物质产生不良影响之电磁现象。
变频器的电磁干扰主要有两个方面:①外界对变频器的干扰。
外界谐波以变频器供电电源为主要途径干扰变频器,电网中存在大量谐波源,各种设备产生的负荷都有可能造成电压、电流的波形畸变,从而干扰其它设备,甚至是产生危害。
②变频器对外界的干扰。
变频器为交-直-交主电路,对电网来说其整流桥为非线性负载,工作过程中输入不规则矩形波电流,其中的高次谐波会干扰输入供电系统。
逆变电路中,输出的电流信号处于开关模式且高速切换时会产生大量耦合性噪声,这会成为电磁干扰源。
因此,有较多成分的高次谐波存在于变频器输入、输出电流。
除了构成电源无功损耗的较低次谐波外,频率很高的谐波成分也大有存在,它们传播出去的能量会产生干扰。
2 变频器谐波干扰的危害变频器是采用SPWM信号以高速通断直流电压来控制输出电压波形。
变频器如何抗干扰
变频器如何抗干扰变频器是一种能将电力源输入进行转换,输出恒定电压和频率的装置。
在实际应用中,变频器往往会受到各种干扰,如电网扰动、电磁干扰等。
如果这些干扰不得到有效的抑制,会导致变频器工作不稳定或功能不正常。
因此,抗干扰是确保变频器正常运行的重要因素之一变频器抗干扰主要从以下几个方面进行考虑和解决。
1.设计合理的电磁兼容性变频器作为一种带有高频开关电路的装置,其电磁辐射和抗扰能力直接影响其抗干扰性能。
为了提高变频器的抗干扰能力,需要对其电磁辐射和抗扰特性进行合理设计。
首先,通过合理设计和布局高频开关电路,减少电磁辐射;其次,通过合理的电路设计和接地布局,增强变频器的抗扰性能。
2.优化电源电路变频器的电源电路对其抗干扰能力有着重要影响。
变频器通常采用整流电路将交流电源转换为直流电源,然后再通过逆变电路将直流电源转换为交流电源。
通过优化电源电路的设计,例如增加滤波器来滤除电源中的高频噪声,可以有效提高变频器的抗干扰能力。
3.使用优质元器件选择和使用优质的元器件也是提高变频器抗干扰能力的一种重要方法。
优质元器件具有更好的电气性能和抗干扰能力,能够更好地抵抗外界干扰,从而提高变频器的稳定性和可靠性。
在选择元器件时,应选择具有抗干扰能力好、噪声低、温度稳定性高等特点的元器件。
4.加强屏蔽设计对于变频器而言,有效的屏蔽设计是提高其抗干扰能力的关键。
通过在变频器内部设置金属屏蔽罩、使用屏蔽接地等方法,可以有效减少电磁辐射和外界电磁干扰对变频器的影响,提高其抗干扰能力。
5.应用滤波器滤波器是抑制电磁干扰的重要装置。
在变频器的输入端或输出端加入合适的滤波器,可以有效滤除电网扰动和电磁干扰,提高变频器的抗干扰能力。
根据实际情况,选择适当类型的滤波器,如线性滤波器、有源滤波器、无源滤波器等,以满足不同的抗干扰要求。
6.地线设计良好的地线设计对于提高变频器的抗干扰能力也是非常重要的。
通过合理的地线布局设计,可以降低电磁辐射和耦合干扰程度,减少电流环的环路面积,从而减小干扰源对系统的影响。
浅谈变频器的应用与抗干扰措施
产生 的高 次谐 波产 生一 定 的削弱 作用 。 如 康沃 变频 器专 用的符 合E MC 标 准 的 在磁 环滤 波装 置就 能非 常有 效的 抑制高 次谐 波 。
3 . 对 干扰 源或 受干扰 设备 进行 有效屏 蔽
3 . 在使 用变频 器实现对 高速 电机的驱 动时 , 应当对 输 出电流的增加 进行 充 分的 考虑 , 因为高速 电机 产生 的 电抗 较小 , 因此高 次谐 波的增 加必 然会造 成 输 出电流 的增大 , 所以, 要对 变频器 的选型 进行严 格的控 制 , 一般应 当保证其 容量 稍大普 通 电机 的选 型 。 4 . 如果变 频器 需要使用 较长的 电缆 时, 需要对 电缆产 生的耦合 电容 采取有
的硬件产生一定的损坏 , 同时也可能造成软件系统和控制程序的失灵 , 从而引
发安全事 故。 因此 , 对于变 频器 的干扰 问题进行 深入 的研究 , 在保 证系统运 行 的
安 全性 和可 靠性 方 面有 着重要 的 意义 。
一
,
变频 器 的选 用
要符合相关的要求, 必要的情况下可以使用单独的地线进行安装, 这些方法都
[ 摘 要] 近 些年 来 , 随着 工业 自动 化 的不 断发 展 , 新 的 电力 电子元 器件大 量 投入应 用 , 变 频器 在 电力拖 动 系统 中应用 范 围 日渐 广泛 。 特 别是 在 现代工 业 自动 化生 产 、 建筑 等领域 , 但 是 由于 自身对 电源 变频 的特点 , 所 以其 对 系统 的电磁 干扰 问题也 日显 突 出 , 因此对变 频器 抗干扰 问题 的研 究也 越来越 深入 。 本 文就主 要针 对 变 频器 的应 用 以及抗 干扰 的相 关 问题 进 行相 关 的探讨 。 [ 关键 词] 变频器 干 扰 晶 闸管 磁 环 滤波 中图分 类号 : T D3 6 8 . 5 文献标 识码 : A 文 章编 号 : 1 0 0 9 - 9 1 4 X( 2 0 1 3 ) 0 4 — 0 2 3 7 — 0 1
变频器产生的干扰及解决方案
变频器产生的干扰及解决方案一、介绍变频器是一种用于控制交流机电转速的电子设备,广泛应用于工业自动化领域。
然而,由于其工作原理和电路特性,变频器可能会产生电磁干扰,对周围的电子设备和系统造成干扰。
本文将详细介绍变频器产生的干扰类型及相应的解决方案。
二、变频器产生的干扰类型1. 电磁辐射干扰:变频器工作时,电路中的开关元件会产生高频电流和电压变化,从而产生电磁辐射。
这种辐射干扰可能会影响附近的无线通信设备、电视机、收音机等电子设备的正常工作。
2. 电磁干扰传导:变频器的电源线和信号线可能会成为传导电磁干扰的途径,将干扰信号传递到其他设备和系统中。
这种干扰可能会导致其他设备的误动作、数据传输错误等问题。
3. 电源电压波动:变频器在工作时会不断变化其输出电压和频率,这可能导致电源电压波动。
电源电压波动可能会对其他设备的正常工作产生不利影响。
三、解决方案针对变频器产生的干扰问题,以下是一些常见的解决方案:1. 使用滤波器:安装适当的滤波器可以有效地减少变频器产生的电磁辐射干扰。
滤波器可以在变频器的输入和输出端口处安装,用于滤除高频噪声和电磁辐射。
2. 优化布线:合理布置变频器的电源线和信号线,避免与其他设备的路线交叉或者挨近。
使用屏蔽电缆可以减少电磁干扰的传导。
3. 接地和屏蔽:良好的接地可以有效地减少变频器的电磁干扰。
使用金属屏蔽箱或者屏蔽罩可以将干扰信号隔离,防止其传播到其他设备。
4. 使用隔离变压器:在变频器的输入端和输出端之间安装隔离变压器,可以有效地隔离干扰信号,防止其传导到其他设备。
5. 选择合适的变频器:在购买变频器时,选择具有较低辐射干扰和较好抗干扰能力的产品。
一些品牌的变频器可能会有专门的抗干扰设计,可以减少干扰问题。
6. 进行干扰测试:在安装变频器后,进行干扰测试可以匡助发现潜在的干扰问题。
通过测试,可以及时采取相应的措施解决干扰问题。
四、总结变频器产生的干扰对周围的电子设备和系统可能会造成不利影响。
变频器应用中的抗干扰措施探讨
变频器应用中的抗干扰措施探讨摘要:在工业电气设备中,变频器因其节能、软启动等突出的优点和稳定性,使用范围越来越广泛。
但是,在使用过程中,我们也发现,变频器在运行过程中,因其自身运行原理的受限,对于外围电气干扰比较敏感,在电气干扰较为严重时,易导致变频器自动化控制部分出现误操作、检测失控、运行稳定性差等不良运行状况发生。
所以,为了保证变频器安全稳定运行,就需要对电气干扰产生的原因以及可采取的预防措施进行深入的探讨,提高设备运行效率。
关键词:变频器;电力系统;干扰引言:要想合理的应对和处置变频器在工作时受到的干扰性问题,就要首先明确检修维护的思路,从其表现状态来分析其问题的成因,找到干扰的来源和源头,一方面采取措施来加强变频器设备本身的抗干扰能力,而另一方面则要从干扰因素的源头出发,解决其来源问题,就可以有效地去消除干扰因素。
这两种思路作为处置变频器各类干扰因素的指导思想,应该引起检修人员的密切关注和重视。
本文也将从这两方面来分析干扰因素的解决方案和具体措施。
1.变频器主要构成及其发展情况变频器是电力系统中电力控制中极为重要的设备,但是实际应用和其工作过程中,经常会受到多种因素的干扰和不良影响,造成电力控制能力和水平下降,给电力系统的正常运转状态带来不稳定因素,还会造成很大的安全隐患甚至电力安全事故。
为此,检修人员也在积极寻求解决干扰问题的办法和处理方式,也探索出多种可以有效控制和消除干扰因素的解决方法。
但也要注重解决方案选择的合理性和科学性,防止再次引发故障问题。
1.1变频器设备的主要构成部件。
变频器主要由三相桥式整流、滤波、逆变系统、监测系统、中央控制系统微处理单元等组成的。
变频器的主要部件为三相桥式整流、滤波、逆变系统、监测系统、中央控制系统微处理单元。
在具体的控制过程中,采取了分层控制的方式,既提高了控制系统的控制效果,同时也简化了控制流程,使整个控制流程能够得到有效的优化,在具体的控制效果上满足了实际需要。
浅谈变频器抗干扰问题
科 技 论 坛
浅谈变频器抗干扰 问题
马 永 杰
石 家庄 市 机械 技 工学 校
Hale Waihona Puke 摘 要 :变频 器在 工作 中常常出现 干扰 问题 ,如果不解决变频器的该 二 、变频 器干扰信 号 的传 播方 式 问 题 ,变频器将不能稳定运行。因此 ,变频器使用 的首先要解 决变频器 变 频器在 运行过 程 中会 产生 功率较 大 的谐 波 ,对系统 的其他 设 的干扰 ,丈中从变频器干扰的形成、来源 、途径以及抗干扰 的措施几个 备 造成 干扰性 ,其 干扰途 径与一 般电 磁干扰 途径是 一样 的 ,主 要分 方面进行论 述,来解决变频器的干扰问题 。 电路耦合 、 电磁 辐射 、感应耦 合三种 方式 。具体干 扰形式如 下 : 关键词 :变频器;电磁耦合 ;电磁干扰 ;抗干扰 (1) 对 其周 围的电子设 备产 生一定 的电磁辐 射。 ( 2】 对其 直 接驱 动 的三相 异步 电动 机产 生 电磁 噪声干 扰 ,使 由于 变频器 可 以实现 无级 调速 ,而且 还具 有许 多特有 的功能 , 得 电动机 的损耗 增加 。 并 以其 良好 的调速 性能 、价格 优势 ,在 工业控 制系统 中得 到广泛 应 ( 3) 传 导干扰 到 电源 ,通过 配电 网络传导 给系统其 它设 备 用 ,但 变频 器 的使 用也产 生 了以下严 重的干扰 问题 : ( 4) 对 相邻 的其 它线 路产 生感 应耦 合 ,感应 出 干扰 电压 或 电 ( 1)变 频器 在 运 行 中会 产 生 的 电磁 干 扰 ,会使 电 网产 生 谐 流。 振。 { 5) 系 统 内 的 干扰 信 号 通 过 感 应 耦 合 干扰 变 频 器 的 正 常 工 ( 2) 变频器在 运行 中增加 了电动机 附加损耗 。 作。 ( 3)变 频器 在运 行 中会 给 其 他 电 子设 备 、通 讯 设备 造 成 干 ( 一】 电路耦合 的方式 扰。 由于 变 频器 的输 入 电流 为 非正 弦 波 , 当变频 器 的 容量 比较 大 因此 ,我 们通过 研究 变频器 的抗 干扰技术 ,来 解决 变频 器运行 时 ,会 对 电网 电压 产生影 响使 其畸 变 ,影 响其他 电子设 备的正 常工 过 程中 的干扰 问题 。下面 从变频器 干扰 的形 成 、来 源 、途 径 以及抗 作 ;同时输 出端产 生的干 扰会使 电动机 的损 耗增 加 ,影 响电动机 的 干扰 的措施 几个 方面对 变频器 的干扰 进行分 析。 运行 性能。 显然 ,电路耦 合是 变频器 输入 电流和 输 出电压 、电流干 变频器 干扰 的来源 扰 信号 的主要 传播方 式。 变频器 的干扰 包括外 部 因素对 变频器 的干扰 和变频 器对 外部设 ( 二 ) 感应耦 合的 方式 备 的干扰 。 当 变频 器 的输 入 电路 或 输 出 电路 与其 他 电子 设 备 的离 得 很近 ( 一) 外 部电 网对变频 器 的干 扰 时 ,变频器 产生 的高次谐 波干 扰信 号将会 通过感 应耦 合的方 式传 到 电网 中的谐波 会干 扰变频 器 的正常运 行 ,主要是 通过 变频器 的 其他 设备 中去。感 应耦合 的方式 有电磁 感应和静 电感应 两种 方式 。 供 电 电源来 干扰 变频器 。供 电电源 的干扰 对变频 器主 要有过 压 、欠 ( 三) 电磁 幅射的 方式 压 、瞬 时掉 电 、浪涌 、跌落 、尖峰 电压脉 冲 、射频干 扰等 。主 要 频率很 高 的谐波分 量会 以 电磁 波 的方式 向空 中幅 射 ,进 而干 扰 有 以下两个 方面 : 其他 设备 。
变频器产生的干扰及解决方案
变频器产生的干扰及解决方案引言概述:变频器是一种用来调节电机的转速和输出功率的设备,广泛应用于工业生产和机械设备中。
然而,变频器在工作过程中会产生一定的干扰,给设备和系统带来一定的影响。
本文将详细介绍变频器产生的干扰及解决方案。
一、变频器产生的干扰1.1 电磁干扰:变频器在工作时会产生电磁辐射,这种辐射会对周围的电子设备和通信系统产生干扰,导致设备的正常工作受阻。
1.2 电网干扰:变频器将电网的交流电转换为直流电,然后再将直流电转换为需要的频率和电压输出。
这个过程中会产生电网波动和谐波,对电网的稳定性和电力设备造成干扰。
1.3 机械干扰:变频器在控制电机转速时,会通过改变电机的电压和频率来实现。
这种频繁的改变会对电机和机械设备产生额外的压力和振动,导致设备的寿命缩短。
二、解决方案2.1 电磁屏蔽:通过在变频器和受干扰设备之间添加电磁屏蔽材料,可以有效地隔离电磁干扰,减少干扰对设备的影响。
2.2 滤波器的应用:在变频器的输入端和输出端添加滤波器,可以滤除电网的谐波和波动,减少对电网和其他设备的干扰。
2.3 机械隔离:通过增加减振装置和隔振材料,可以减少变频器对机械设备的振动和压力,保护设备的正常运行。
三、电磁兼容性测试3.1 辐射测试:对变频器进行辐射测试,检测其电磁辐射水平是否符合相关标准,如果不符合,需要进行电磁屏蔽和滤波器的优化。
3.2 抗干扰测试:对变频器进行抗干扰测试,检测其对外界干扰的抵抗能力,如果不符合要求,需要对变频器的设计和电路进行优化。
3.3 整机测试:对整个系统进行综合测试,评估变频器对其他设备的干扰程度,根据测试结果进行相应的处理和改进。
四、合理布线和接地4.1 信号线和电源线的分离:将变频器的信号线和电源线进行分离布线,避免相互干扰,减少干扰的传播。
4.2 接地的合理设计:对变频器和其他设备的接地进行合理设计,确保接地的可靠性和连续性,减少接地回路的干扰。
五、定期维护和保养5.1 清洁和散热:定期清洁变频器和散热器,保持设备的良好散热状态,避免因过热而引起的干扰。
变频器产生的干扰及解决方案
变频器产生的干扰及解决方案标题:变频器产生的干扰及解决方案引言概述:随着现代工业自动化水平的不断提高,变频器作为一种重要的电力调节设备,被广泛应用于各种机械设备中。
然而,变频器在工作过程中会产生一定的电磁干扰,影响其他设备的正常运行。
本文将探讨变频器产生的干扰及解决方案。
一、干扰原因1.1 电磁辐射干扰:变频器在工作时会产生电磁辐射,影响周围设备的正常运行。
1.2 电磁感应干扰:变频器的电磁场会感应到周围设备,导致其产生干扰。
1.3 电源线干扰:变频器对电源线的谐波干扰也会影响其他设备的电气系统。
二、干扰表现2.1 设备频繁故障:受到变频器干扰的设备容易出现频繁故障,影响生产效率。
2.2 信号传输受阻:变频器产生的干扰会影响设备之间的信号传输,导致通讯中断。
2.3 电气系统不稳定:变频器干扰会导致电气系统的不稳定,影响设备的正常运行。
三、解决方案3.1 硬件滤波器:在变频器的输入端和输出端加装滤波器,可以有效减少电磁干扰。
3.2 电磁屏蔽:采用电磁屏蔽技术对变频器进行屏蔽处理,减少电磁辐射。
3.3 接地处理:加强设备的接地处理,减少电磁感应干扰的影响。
四、预防措施4.1 合理布局:在工厂布局时,应将变频器与其他设备隔离,减少干扰的影响。
4.2 维护保养:定期对变频器进行维护保养,确保其正常运行,减少干扰的可能性。
4.3 选择优质设备:选购具有良好抗干扰能力的变频器,减少干扰对设备的影响。
五、结语通过对变频器产生的干扰及解决方案的探讨,我们可以更好地了解干扰的原因和表现,采取相应的措施进行预防和解决。
在今后的工作中,我们应该加强对变频器干扰的认识,提高设备的稳定性和可靠性,确保生产过程的顺利进行。
变频器产生的干扰及解决方案
变频器产生的干扰及解决方案一、引言变频器作为一种常见的电力调节设备,在工业生产中得到了广泛的应用。
然而,变频器在运行过程中会产生一定的电磁干扰,对其他设备和系统造成不利影响。
本文将详细介绍变频器产生的干扰原因及其解决方案。
二、变频器产生的干扰原因1. 高频噪声干扰:变频器在工作时会产生高频噪声,这些噪声会通过电源线、信号线以及空气传导到其他设备和系统中,造成干扰。
2. 电磁辐射干扰:变频器内部的电子元件在工作时会产生电磁辐射,这些辐射会通过电磁波的形式传播到周围环境中,对其他设备和系统造成干扰。
3. 电源波形失真:变频器在将直流电源转换为交流电源时,会引入波形失真,这些失真信号会干扰到其他设备和系统。
三、变频器产生的干扰解决方案1. 电磁屏蔽措施:a. 在变频器周围设置金属屏蔽罩,阻挡电磁辐射的传播,减少对周围设备的干扰。
b. 使用电磁屏蔽材料对变频器进行包裹,有效减少电磁辐射。
c. 优化变频器的布局,减少电磁辐射的产生。
2. 滤波措施:a. 在变频器的输入端和输出端分别安装滤波器,滤除高频噪声和电磁干扰。
b. 使用电源滤波器对电源进行滤波,减少电源波形失真。
3. 接地措施:a. 对变频器进行良好的接地,减少电磁辐射和电磁干扰。
b. 对其他设备和系统进行良好的接地,提高其抗干扰能力。
4. 信号隔离措施:a. 使用光电耦合器等信号隔离器件,将变频器的控制信号与其他设备隔离,减少干扰的传播。
b. 优化信号线的布线,减少信号线的长度和交叉,降低干扰的可能性。
5. 故障监测与处理:a. 定期对变频器进行故障监测,及时发现并处理可能导致干扰的故障。
b. 配备专业的维护人员,及时处理变频器故障,减少干扰对生产的影响。
四、结论变频器产生的干扰对其他设备和系统的正常运行造成为了一定的影响。
为了解决这一问题,我们可以采取电磁屏蔽、滤波、接地、信号隔离以及故障监测与处理等措施。
通过这些解决方案的应用,可以有效减少变频器产生的干扰,保障生产设备和系统的正常运行。
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浅谈交流变频器系统的抗干扰性和干扰性当工厂和设备采用交流调速时,在变频器的电源侧和电机侧都会产生谐波干扰。
一方面当变频器运行时要防止会受到外界的电磁干扰;另一方面又要防止产生高次谐波干扰外部其他设备,即所谓的“EMC”。
一、什么是EMC?
EMC即是“电磁兼容性”。
它是指电气设备在电磁环境中良好的工作能力,并且不能产生在此环境中工作的其它设备所不能接受的电磁干扰。
国际电工委员会(IEC)对电磁兼容性的定义是:“电磁兼容性是电子设备的一种功能,电子设备在电磁环境中能完成其功能而不产生不能容忍的干扰。
”
我国颁布的“电磁兼容性”国家标准中,对电磁兼容性作出如下定义:“设备或系统在其电磁环境中能正常工作且不对该环境中的任何事物构成不能承受的电磁干扰”。
显然,电磁兼容性含有双重含义:抗干扰性和干扰性。
二、变频器及电磁兼容性
一般来说,电气设备必须同时具有对高频和低频干扰的抑制能力。
其中高频干扰主要包括静电放电、脉冲干扰和发射性频率的电磁场等;而低频干扰主要指电源电压波动、欠压和频率不稳定等。
通常变频器能够运行在一个可能存在着较高电磁干扰(EM1)的工业环境中,它既是噪声发射源,可能又是噪声接受器。
1、变频器所受的外部干扰
1) 晶体管换流设备对变频器的干扰:
当供电网络内有容量较大的晶闸管换流设备时,由于晶闸管总是在每相半周期内的部分时间导通,容易使网络电压出现凹凸(如图1-1所示)。
它使变频器输入侧的整流电路有可能因此出现较大的反向回复电压而受到损害。
2) 补偿电容器的投入和切出对变频器的干扰:
当在供电线路的变电所内采用集中电容补偿的方法来提高功率因数时,在补偿电容投入和切出的暂态过程中,网络电压有可能出现很高的峰值(如图1-2所示)。
其结果是可能使变频器的整流二极管内承受过高的反向电压而击穿。
2、变频器对外部的干扰
变频器电流波形:变频器的输入电流和输出电流中,都具有较强的高次谐波成分,它们将对其它控制设备形成干扰,影响其它设备的正常工作。
输入电流的波形:如“交-直-交”电压型变频器的输入侧是整流和滤波电路(如图示2-2所示),只有电源的线电压U2大于电容两端的电压UD时,整流桥中有充电电流。
充电电流总是出现在电源电压的振幅值附近,呈不连续的冲击波形式(如图2-1所示)。
它具有很高的奇次谐波成份,特别是5次和7次谐波,如表一(以西门子MM3变频器为例)。
寄生电容Cp存在于电机电缆和电机内部,因此变频器的PWM输出电压波形的开关翼部通过寄生电容产生一个高频脉冲电流Is,使变频器成为一个谐波干扰源。
由于谐波电流Is的产生源是变频器,因此它一定要流回变频器。
图中Ze为大地阻抗,Zn为动力电缆与地之间的阻抗。
谐波电流流过此二阻抗所造成的电压降,将影响到同一电网上的其它设备造成干扰。
直流电抗器(平波电抗器):串联在整流桥和滤波电容之间(如图4-1中Ld),它的功能主要就是削弱逆变器输入电流中的高次谐波成份,并且可通过抑制谐波电流来提高功率因数。
滤波器;在变频器的输入输出侧电路中,除上述较低次的谐波成份外,还有许多频率较高的谐波电流,它们将以各种方式形成对其他设备的干扰信号,滤波器就是用于削弱频率较高的谐波分量的方法(如图4-2所示)。
输入滤波器:通常有两种
(1) 线路滤波器:主要由电感线圈构成(如图4-2中F11所示)。
它主要通过增大线路在高频下的阻抗来削弱频率较高的谐波电流。
(2)辐射滤波器:主要由高频电容构成(如图4-2中F12所示,也可以△接方式)。
它将吸收掉频率很高的具有辐射能量的谐波成份。
使得流回电源的高频电流大大减少。
(也可以采用变频器生产厂家提供的专用“无线电抗干扰滤波器”)。
注:当输出滤波器由LC电路构成时,滤波器内接入电容器的一侧,必须与电动机相接。
3)、使用屏蔽电缆及合理布线:对通过感应方式传播的干扰信号可通过下列方式予以消除。
屏蔽信号电缆增加抗干扰(如图4-4所示):
当变频器作为被干扰对象时,高次谐波干扰电流Is可以通过电势和耦合电容进入变频器并且在阻抗Zi上产生一个压降,导致噪声干扰。
为此最有效的方法是严格隔离高频干扰和信号电缆,并且信号电缆屏蔽一定要在两端接地。
控制电缆最好使用屏蔽电缆。
一般来说,控制电缆的屏蔽层应直接在变频器的内部接地,另一侧通过一个高频小电容(例如3.3nf/3000V)接地。
当屏蔽层两端的差模电压不高和连接到同一地线上时,也可以将屏蔽层的两端直接接地。
信号线和它的返回线绞在一起,减小感性耦合引起的干扰。
绞合越靠近端子越好。
模拟信号的传输线应使用双屏蔽的双绞线。
不同的模拟信号线应该独立走线,有各自的屏蔽层,以减少线间的耦合。
不要把不同的模拟信号置于同一个公共反回线。
低压数字信号最好使用双屏蔽的双绞线,也可以使用单屏蔽的双绞线。
良好的接地及合理的布线:确保柜体中的所有设备接地良好,使用短和粗的接地线连接到公共接地点或接地母排上。
特别重要的是,连接到变频器的任何控制设备要与其共地,同样也要用短和粗的导线接地。
最好采用扁平导体(如金属网),因其在高频时阻抗较低。
合理布线也是很重要,模拟信号和数字信号的传输电缆应该分别走线。
尽量不要将低压线与220VAC电源线共用同一电缆。
应尽量避免电机电缆与其它电缆长距离平行走线。
设计控制柜体时要注意EMC的区域原则,尽量把不同的设备规划在不同的区域中。
三、结束语
设备的抗干扰性和干扰性是一个很重要的问题,目前EMC已成为系统故障的一个主要原因。
EMC的一条准则是“预防是最有效的、最经济的方案”。
所以EMC已成为保证变频设备可靠正常运行的一个不可忽视的重要问题。