變頻器應(yīng)用中的干擾問(wèn)題及對(duì)策
(2) 輸出濾波器 也由電感線(xiàn)圈構(gòu)成。它可以有效地削弱輸出電流中的高次諧波成分。非但起到抗干擾的作用,且能 削弱電動(dòng)機(jī)中由高次諧波諧波電流引起的附加轉(zhuǎn)矩。對(duì)于變頻器輸出端的抗干擾措施,必須注意以下方面:
a 變頻器的輸出端不允許接入電容器,以免在逆變管導(dǎo)通(關(guān)斷)瞬間,產(chǎn)生峰值很大的充電(或放電)電流,損害逆變管;
b 當(dāng)輸出濾波器由LC電路構(gòu)成時(shí),濾波器內(nèi)接入電容器的一側(cè),必須與電動(dòng)機(jī)側(cè)相接。
3、屏蔽干擾源是抑制干擾的最有效的方法。通常變頻器本身用鐵殼屏蔽,不讓其電磁干擾泄漏;輸出線(xiàn)最好用鋼管屏蔽,特別是以外部信號(hào)控制變頻器時(shí),要求信號(hào)線(xiàn)盡可能短(一般為20m以?xún)?nèi)),且信號(hào)線(xiàn)采用雙芯屏蔽,并與主電路線(xiàn)(AC380V)及控制線(xiàn)(AC220V)完全分離,決不能放于同一配管或線(xiàn)槽內(nèi),周?chē)娮用舾性O(shè)備線(xiàn)路也要求屏蔽。為使屏蔽有效,屏蔽罩必須可靠接地。
4、正確的接地既可以使系統(tǒng)有效地抑制外來(lái)干擾,又能降低設(shè)備本身對(duì)外界的干擾。在實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng)中,由于系統(tǒng)電源零線(xiàn)(中線(xiàn))、地線(xiàn)(保護(hù)接地、系統(tǒng)接地)不分、控制系統(tǒng)屏蔽地(控制信號(hào)屏蔽地和主電路導(dǎo)線(xiàn)屏蔽地)的混亂連接,大大降低了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。
對(duì)于變頻器,主回路端子PE(E、G)的正確接地是提高變頻器抑制噪聲能力和減小變頻器干擾的重要手段,因此在實(shí)際應(yīng)用中一定要非常重視。變頻器接地導(dǎo)線(xiàn)的截面積一般應(yīng)不小于2.5mm2,長(zhǎng)度控制在20m以?xún)?nèi)。建議變頻器的接地與其它動(dòng)力設(shè)備接地點(diǎn)分開(kāi),不能共地。
5、采用電抗器
在變頻器的輸入電流中頻率較低的諧波分量(5次諧波、7次諧波、11次諧波、13次諧波等所)所占的比重是很高的,它們除了可能干擾其他設(shè)備的正常運(yùn)行之外,還因?yàn)樗鼈兿牧舜罅康臒o(wú)功功率,使線(xiàn)路的功率因數(shù)大為下降。在輸入電路內(nèi)串入電抗器是抑制較低諧波電流的有效方法。根據(jù)接線(xiàn)位置的不同,主要有以下兩種:
(1)交流電抗器串聯(lián)在電源與變頻器的輸入側(cè)之間。其主要功能有:
通過(guò)抑制諧波電流,將功率因數(shù)提高至(0.75-0.85);
削弱輸入電路中的浪涌電流對(duì)變頻器的沖擊;
削弱電源電壓不平衡的影響。
(2)直流電抗器串聯(lián)在整流橋和濾波電容器之間。它的功能比較單一,就是削弱輸入電流中的高次諧波成分。但在提高功率因數(shù)方面比交流電抗器有效,可達(dá)0.95,并具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小等優(yōu)點(diǎn)。
6、合理布線(xiàn)
對(duì)于通過(guò)感應(yīng)方式傳播的干擾信號(hào),可以通過(guò)合理布線(xiàn)的方式來(lái)削弱。具體方法有:
(1)設(shè)備的電源線(xiàn)和信號(hào)線(xiàn)應(yīng)量遠(yuǎn)離變頻器的輸入、輸出線(xiàn);
(2)其他設(shè)備的電源線(xiàn)和信號(hào)線(xiàn)應(yīng)避免和變頻器的輸入、輸出線(xiàn)平行;
四、結(jié)論
通過(guò)對(duì)變頻器應(yīng)用過(guò)程中干擾的來(lái)源和傳播途徑的分析,提出了解決這些問(wèn)題的實(shí)際對(duì)策,隨著新技術(shù)和新理論不斷在變頻器上的應(yīng)用,重視變頻器的EMC要求,已成為變頻調(diào)速傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、應(yīng)用必須面對(duì)的問(wèn)題,也是變頻器應(yīng)用和推廣的關(guān)鍵之一。變頻器存在的這些問(wèn)題有望通過(guò)變頻器本身的功能和補(bǔ)償來(lái)解決。工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)和社會(huì)環(huán)境對(duì)變頻器的要求不斷提高,滿(mǎn)足實(shí)際需要的真正“綠色”變頻器也會(huì)不久面世。我們相信變頻器的EMC問(wèn)題一定會(huì)得到有效解決。
評(píng)論