變頻器包括整流電路和逆變電路,輸入的交流電經過整流電路和平波回路,轉換成直流電壓,
鄭州變頻器廠家再通過逆變器把直流電壓變換成不同寬度的脈沖電壓(稱為脈寬調制電壓,PWM)。用這個PWM電壓驅動電機,就可以起到調整電機力矩和速度的目的。這種工作原理導致以下三種電磁干擾:
??1、諧波干擾:整流電路會產生諧波電流,這種諧波電流在供電系統的阻抗上產生電壓降,導致電壓波型發生畸變,這種畸變的電壓對于許多電子設備形成干擾(因為大部分電子設備僅能工作在正弦波電壓條件下),常見的電壓畸變是正弦波的頂部變平。諧波電流一定時,電壓畸變在弱電源的情況下更加嚴重,這種干擾的特征是會對使用同一個電網的設備形成干擾,而與設備與變頻器之間的距離無關;
??2、射頻傳導發射干擾:由于負載電壓為脈沖狀,因此變頻器從電網吸取電流也是脈沖狀,這種脈沖電流中包含了大量的高頻成分,形成射頻干擾,這種干擾的特征是會對使用同一個電網的設備形成干擾,而與設備與變頻器之間的距離無關;
??3、射頻輻射干擾:射頻輻射干擾來自變頻器的輸入電纜和輸出電纜。在上述的射頻傳導發射干擾的情形中,變頻器的輸入輸出電纜上有射頻干擾電流時,由于電纜相當于天線,必然會產生電磁波輻射,產生輻射干擾。變頻器輸出電纜上傳輸的PWM電壓,同樣包含豐富的高頻的成分,會產生電磁波輻射,形成輻射干擾。輻射干擾的特征是,當其他電子設備靠近變頻器時,干擾現象變得嚴重。
??根據電磁學的基本原理,形成電磁干擾必須具備三要素:電磁干擾源、電磁干擾途徑、對電磁干擾敏感的系統。為防止干擾,可采用硬件抗干擾和軟件抗干擾。其中,硬件抗干擾是最基本和最重要的抗干擾措施,一般從抗和放兩方面入手來抑制干擾,其總體原則是抑制和消除干擾源、切斷干擾對系統的耦合通道、降低系統干擾信號的敏感性。具體措施在工程上可采用隔離、濾波、屏蔽、接地等方法。以下內容是解決現場干擾的主要步驟:
??1、采用軟件抗干擾措施:具體來講就是通過變頻器的人機界面下調變頻器的載波頻率,把該值調低到一個適當的范圍。如果這個方法不能奏效,那么只能采取下面的硬件抗干擾措施。
??2、進行正確的接地:通過現場的具體調研我們可以看到,現場的接地情況是不甚理想的。而正確的接地既可以是系統有效地抑制外來干擾,又能降低設備本身對外界的干擾,是解決變頻器干擾最有效的措施。具體來講就是做到以下幾點:
??(1)變頻器的主回路端子PE(E、G)必須接地,該接地可以和該變頻器所帶的電機共地,但不能與其它的設備共地,必須單獨打接地樁,且該接地點應該盡量遠離弱電設備的接地點。同時,變頻器接地導線的截面積應不小于4mm2,長度應控制在20m以內。
