解决变频器干扰的方法,如何解决变频器电磁干扰的问题(1)
时间:2017-11-06 阅读:520
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520次随着工业的发展,变频器的应用也越来越广泛,但同时出现的问题也越来越多,其中一个问题就是我们该如何去解决变频器电磁干扰的问题呢?西诺尔电气就来为大家解答一下。
变频器(Variable-frequency Drive,VFD)是应用于变频技术与微电子技术中,通过改变电机的工作电源频率的方式来进行控制交流电动机的电力控制设备。在工业现场,变频器的干扰问题就会出现得比较多了,且比较严重,甚至会导致控制系统无法正常的投入到使用中。比如使得PLC的通讯控制变得很不稳定,比如使得现场控制柜的指示灯常亮,让人误解。用户们都非常的苦恼因为变频器的干扰所带来的困扰。然而,变频器的工作原理注定其会产生强电磁干扰。
在各种工业的控制系统中,随着变频器等一些电力电子装置的广泛使用,系统的电磁干扰(EMI)日益严重,相应的抗干扰设计技术(即电磁兼容EMC)已经变得愈发的重要了。变频器系统的干扰有时候会直接造成系统的硬件损坏,有时虽然不会损坏系统的硬件,但经常会使微处理器的系统程序运行失控,从而导致控制失灵,从而就会造成设备和生产事故的发生。因此,如何才能提高系统的抗*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,也成为了计算机控制技术应用和推广的关键之一。谈到变频器的抗干扰问题,首先要了解干扰的来源、传播方式,然后再针对这些干扰采取不同的措施。
变频器组成包括整流电路和逆变电这两部分,所输入的交流电流经整流电路和平波回路,转换成直流电压,再通过逆变器把直流的电压转变成不同宽度的脉冲电压(称为脉宽调制电压,PWM)。用这个PWM的电压驱动电机,就可以起到调整电机的力矩和速度的目的。但是这种工作原理会导致以下三种电磁干扰:
(1)射频辐射干扰:射频辐射干扰来自变频器的输入电缆和输出电缆。在上面所描述的射频传导发射干扰的情形中,变频器的输入输出电缆上如果有射频干扰电流时,由于电缆的作用相当于天线,就一定会产生电磁波辐射,产生辐射干扰。变频器的输出电缆上所传输的PWM电压,同样的包含着丰富的高频成分,能够产生电磁波辐射,形成辐射干扰。而辐射干扰的特征就是,当其他的电子电气设备靠近变频器的时候,干扰的现象就会变得严重。
(2)谐波干扰:整流电路会产生谐波电流,这种谐波电流在供电系统的阻抗上就会产生电压降,从而导致电压的波型发生畸变,这种畸变的电压对于许多电子设备会形成干扰(因为大部分的电子设备仅能工作在正弦波电压的条件下),一般常见的电压畸变是正弦波的顶部变平。谐波的电流一定时,电压的畸变在弱电源的情况下就会更加严重,这种干扰的特征是会对使用同一个电网的设备形成干扰,而与设备与变频器之间的距离没有关系;
(3)射频传导的发射干扰:由于负载的电压为脉冲状,因此变频器从电网吸取的电流也是脉冲状,而这种脉冲电流中包含了大量的高频成分,所以就形成了射频干扰,这种干扰的特征是会对使用同一个电网的设备形成干扰,而与设备与变频器之间的距离没有关系。
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