淺析變頻器應(yīng)用過程中的干擾及其抑制

1、淺析變頻器應(yīng)用過程中的干擾及其抑制 淺析變頻器應(yīng)用過程中的干擾及其抑制 摘要：變頻調(diào)控器是集多項(xiàng)自動(dòng)控制技術(shù)與一身的高科技技術(shù),其在調(diào)速與節(jié)能的優(yōu)勢(shì)上獲得廣泛的應(yīng)用,目前,該技術(shù)主要采取軟啟動(dòng)的模式,大大降低了設(shè)備與電機(jī)的機(jī)械沖擊,延長(zhǎng)了設(shè)備和電機(jī)的使用壽命。但是從其應(yīng)用現(xiàn)狀來看,去會(huì)受到一些外來因素的干擾,必須采取有效地對(duì)策加以抑制,本文對(duì)此展開探討。 關(guān)鍵詞：變頻器 應(yīng)用過程 干擾 抑制 隨著科學(xué)技術(shù)的開展,變頻器以其節(jié)電、節(jié)能、高效的優(yōu)勢(shì)得到了廣泛的應(yīng)用,提升了勞動(dòng)效率,增加了經(jīng)濟(jì)效益,在其應(yīng)用過程中會(huì)受到現(xiàn)場(chǎng)供電設(shè)備或者是用電設(shè)備對(duì)其產(chǎn)生一定的影響,而且變頻器本身產(chǎn)生的高次諧波也會(huì)干擾

2、到周圍的設(shè)備運(yùn)行,這將直接影響到系統(tǒng)的良性運(yùn)行,同時(shí)也會(huì)影響到電氣設(shè)備的正常運(yùn)行,這就需要采取有效的措施對(duì)其進(jìn)行管理,抑制其干擾, 1、變頻調(diào)速系統(tǒng)的主要干擾源及干擾途徑 1.1 主要的電磁干擾源 所謂的電磁干擾,俗稱電磁騷擾,外部噪聲和無用信號(hào)在接收中導(dǎo)致的電磁干擾,其主要傳播途徑是利用電路傳到或者是以場(chǎng)的形式進(jìn)行傳播。變頻器的整流橋?qū)﹄娋W(wǎng)來說屬于非線性負(fù)載,其產(chǎn)生的諧波將會(huì)影響其他設(shè)備的運(yùn)行,造成干擾。同時(shí),一般的變頻器逆變器通常都會(huì)采用PWM技術(shù),其在進(jìn)行切換的過程中,將會(huì)產(chǎn)生大量的噪聲,所以,變頻器對(duì)于正常運(yùn)行的電氣設(shè)備屬于電磁干擾源。另外,在電網(wǎng)中存在很多諧波,電網(wǎng)諧波干擾主要是對(duì)變

3、頻器的供電電源產(chǎn)生干擾,必須及時(shí)處理,否那么就會(huì)影響到電網(wǎng)系統(tǒng)的正常運(yùn)行,同時(shí),共模干擾也會(huì)影響變頻器的控制信號(hào)。 1.2 電磁干擾傳播的途徑 變頻器可以產(chǎn)生較大的諧波,可以產(chǎn)生非常大的干擾,其與一般的電磁干擾途徑是一樣的,由電磁輻射、傳導(dǎo)、感應(yīng)耦合共同構(gòu)成,具體來說,主要可以分為以下幾個(gè)局部: 第一,對(duì)電子設(shè)備產(chǎn)生電子輻射 如果變頻器沒有處于全封閉的金屬外殼內(nèi),其就存在傳播途徑,可以傳播電磁波,其產(chǎn)生的輻射場(chǎng)強(qiáng)弱與干擾源的電流成正比,同時(shí)設(shè)備的等效輻射阻抗與干擾源的發(fā)射頻率也會(huì)產(chǎn)生一定的影響。同樣,變頻器外部的電子設(shè)備也會(huì)對(duì)變頻器造成一定的干擾。 第二,遠(yuǎn)距離干擾的傳導(dǎo) 電磁干擾可以通過與其

4、連接的導(dǎo)線發(fā)向外部,也可以通過阻抗耦合或者是接地回路耦合將干擾帶入其它電路,相比擬而言,其可以傳播的更遠(yuǎn),其進(jìn)入到中壓網(wǎng)絡(luò),沿著其它的配電變壓器進(jìn)入到民用網(wǎng)絡(luò),導(dǎo)致與母線連接的設(shè)備受到危害。 第三,感應(yīng)耦合的傳播方式 這是介于以上二者之間的一種方式,也就是說當(dāng)干擾的頻率相對(duì)較低的時(shí)候,其輻射能力有限,同時(shí)無法與其他導(dǎo)體連接的情況下,此時(shí)的電磁干擾能量可以通過變頻器的輸入、輸出導(dǎo)線與其相鄰的其他導(dǎo)線或?qū)w產(chǎn)生感應(yīng)耦合,在鄰近導(dǎo)線或?qū)w內(nèi)感應(yīng)出干擾電流或電壓。 2、抑制電磁干擾的有效對(duì)策 針對(duì)以上情況,電磁干擾會(huì)產(chǎn)生較大的危害,對(duì)此,必須引起足夠的重視,采取有效地對(duì)策抑制電磁干擾,提升電網(wǎng)運(yùn)行的質(zhì)

5、量。結(jié)合工作的實(shí)際情況,我們看到電磁干擾必須具備一些條件才會(huì)形成,如果破壞其中一個(gè)條件就可以實(shí)現(xiàn)抑制的目的,我們可以將干擾源消除,同時(shí)也可以阻礙其干擾途徑,另外,提升敏感系統(tǒng)的質(zhì)量都可以實(shí)現(xiàn)抑制的目的,可以采用硬件或者軟件不同的措施。本文主要分析根本的硬件抗干擾,具體來說,可以采用隔離、濾波、接地、屏蔽的方式來實(shí)現(xiàn)。 2.1 將干擾源隔離 具體實(shí)踐就是將干擾源和容易受到干擾影響的局部進(jìn)行隔離,使二者不發(fā)生聯(lián)系,可以在調(diào)速系統(tǒng)將電源與放大器電路之間的電源進(jìn)行隔離,防止受到干擾,同時(shí)也可以應(yīng)用噪聲隔離變壓器,實(shí)現(xiàn)有效地控制。 2.2 設(shè)置濾波器 其主要是為了抑制電源及電動(dòng)機(jī)受到干擾的信號(hào)的影響,減

6、少電磁噪聲與損耗,在輸出側(cè)可以設(shè)置輸出濾波器,降低其對(duì)電源造成干擾。 2.3 對(duì)干擾源進(jìn)行屏蔽 這是抑制干擾最為有效的對(duì)策,一般情況下,變頻器自身都會(huì)采取有效的措施防止干擾泄露,同時(shí)也要加強(qiáng)對(duì)周圍電子設(shè)備進(jìn)行屏蔽,同時(shí)屏蔽罩必須要做接地處理。 2.4 將變頻器接地 這是抑制噪聲與干擾最有效的手段之一,良好的接地方式可以在很大程度上抑制內(nèi)部噪聲,防止外部干擾的侵入,增強(qiáng)系統(tǒng)的整體抗干擾能力,主要可以分為多點(diǎn)、一點(diǎn)、母線接地三種形式,要結(jié)合具體的情況決定,防止對(duì)設(shè)備造成不必要的干擾。 2.5 準(zhǔn)確安裝各項(xiàng)電子設(shè)備 變頻器屬于精密的電子設(shè)備,其安裝的質(zhì)量直接影響其工作的效率,準(zhǔn)確的安裝可以保證其平安

7、無故障運(yùn)行。變頻器的安裝對(duì)環(huán)境的要求非常高,一般規(guī)定其溫度最低在-10,最高不得超過50;其海拔不能低于1000米,如果無法滿足要求,要降蓉使用。一般的安裝工藝有以下的要求: 第一,要保證控制柜中的所有設(shè)備接地狀態(tài)良好,一般采用短、粗的接地線,并且與公共線相連。遵守國(guó)家的安裝標(biāo)準(zhǔn),嚴(yán)格控制施工質(zhì)量。 第二,電源線與控制電纜別離 針對(duì)這一情況,額可以使用獨(dú)立的線槽,如果必須發(fā)生交叉的情況下,最好垂直交叉。 第三,做好屏蔽處理 導(dǎo)線進(jìn)行選用有屏蔽功能的,盡量縮短未屏蔽的區(qū)域,在資金充足的情況下,可以采用電纜套管。 第四,保證控制柜中的接觸器具有滅弧的功能,這一點(diǎn)針對(duì)繼電器控制的接觸器特別重要。 第五,如果采用屏蔽和鎧裝電纜作為電機(jī)接線時(shí),要將屏蔽層雙端接地。 第六,采用濾波器 這主要是針對(duì)其在相對(duì)噪聲較大的環(huán)境中的情況下,可以適當(dāng)?shù)牟捎脼V波器,降低傳導(dǎo)和輻射的干擾,實(shí)現(xiàn)效果最優(yōu)化,同時(shí)保證其良好的導(dǎo)電性。 3、結(jié)語(yǔ) 總之,變頻器在應(yīng)用過程中可能會(huì)受到不同因素的干擾,影響其功