变频调速器运用影响难题

在各种各样工业生产自动控制系统中，伴随着变频调速器等电力工程电子系统的普遍应用，系统软件的干扰信号(EMI)日益比较严重，相对应的抗干扰性设计方案技术性(即电磁兼容测试EMC)早已越来越愈来愈关键。

变频调速器系统软件的影响有时候能立即导致系统软件的硬件配置毁坏，有时候虽不可以毁坏系统软件的硬件配置，但常使微控制器的系统软件程序执行无法控制，造成操纵失效，进而导致机器设备和生产制造安全事故。

因而，如何提高系统软件的抗干扰性和稳定性是自动化技术设备研发和运用中不容忽视的关键內容，也是电子计算机控制系统运用和营销推广的重要之一。

提到变频调速器的抗干扰性难题，最先要掌握影响的来源于、传播效果，随后再对于这种影响采用不一样的对策。

一、变频调速器影响的来源于

最先是来源于外界电力网的影响。电力网中的谐波电流影响关键根据变频调速器的供电系统开关电源影响变频调速器。电力网中存有很多谐波电流源如各种各样整流器机器设备、交直流电源交换机器设备、电子器件工作电压调节机器设备，离散系统负荷及照明灯具等。这种负载都使电力网中的工作电压、电流量造成波型崎变，进而对电力网中其他机器设备造成伤害的影响。变频调速器的供电系统开关电源遭受来源于被环境污染的沟通交流电力网的影响后若不用解决，电力网噪音便会根据电力网电路影响变频调速器。供电系统开关电源的影响对变频调速器关键有(1)过电压、欠压保护、瞬间断电(2)浪涌保护器、坠落(3)顶峰工作电压单脉冲(4)频射影响。

1、可控硅换流器机器设备对变频调速器的影响

当供电系统互联网内有容积很大的可控硅换流器机器设备时，因为可控硅一直在每相半周期时间内的一部分時间内导通，非常容易使互联网工作电压发生凹口，波型比较严重失帧。它使变频调速器键入侧的逆变电路有可能因发生很大的反方向回应工作电压而遭受危害，进而造成键入控制回路穿透而损坏。

2、电力工程无功补偿柜对变频调速器的影响

电力企业对用电量企业的功率因素有一定的规定，因此，很多客户都是在变电站选用集中化电容器赔偿的方式来提升功率因素。在无功补偿柜资金投入或切出来的暂态过程中，互联网工作电压有可能发生很高的最高值，其結果是很有可能使变频调速器的整流二极管因承担过高的反方向工作电压而穿透。

次之是变频调速器本身对外界的影响。变频调速器的整流管对电力网而言是离散系统负荷，它所造成的谐波电流对同一电力网的其他电子器件、电器设备造成谐波电流影响。此外变频调速器的逆变电源大多数选用PWM技术性，当工作中于电源开关方式且作快速转换时，造成很多耦合度噪音。因而变频调速器系统对内其他的电子器件、电器设备而言是一干扰信号源。

变频调速器的键入和輸出电流量中，都带有许多高次谐波成份。除开能组成开关电源无功功率耗损的较低次谐波电流外，也有很多頻率很高的谐波电流成份。他们将以各种各样方法把自己的动能散播出来，产生对变频调速器自身和其他机器设备的电磁干扰。

(1)键入电流量的波型变频调速器的键入侧是二极管整流器和电容滤波电源电路。显而易见仅有开关电源的相电压UL超过电力电容器两边的交流电压UD时，整流管中才有电流。因而，电流一直发生在电源电压的震幅值周边，呈不持续的震波方式。它具备较强的高次谐波成份。相关材料说明，键入电流量中的5次谐波电流和7次谐波电流的谐波电流份量是较大的，分别是50HZ基波的80%和70%。

(2)输出电压与电流量的波型绝大部分变频调速器的逆变电源桥都选用SPWM调配方法，其输出电压为pwm占空比按正弦函数规律性遍布的系列产品矩形框式形波；因为电机电机定子绕阻的电感器特性，电机定子的电流量十分贴近于正弦波形。但在其中与载波通信頻率相同的谐波电流份量仍是很大的。

二、电磁干扰的传播效果

变频调速器能造成输出功率很大的谐波电流，因为输出功率很大，系统对其他机器设备影响性较强，其影响方式与一般干扰信号方式是一致的，关键分传输(即电源电路藕合)、电磁波辐射、磁感应藕合。实际为:最先对周边的电子器件、电器设备造成电磁波辐射;次之对立即推动的电机造成电磁感应噪音，促使电动机铁耗和铜耗提升;并传输影响到开关电源，根据配电设备互联网传输给系统软件其他机器设备;最终变频调速器对邻近的其他路线造成磁感应藕合，磁感应出影响工作电压或电流量。一样，系统软件内的电磁干扰根据同样的方式影响变频调速器的一切正常工作中。

(1)电源电路藕合方法即根据开关电源媒体传播。因为键入电流量为非正弦波形，当变频调速器的容积很大时，将使互联网工作电压造成崎变，危害别的机器设备工工作中，与此同时輸出端造成的传输影响使立即推动的电动机铜损、铁损大幅度提升，危害了电动机的运行特点。显而易见，这也是变频调速器键入电流量电磁干扰的关键传播效果。

(2)磁感应藕合方法当变频调速器的键入电源电路或輸出电源电路与别的机器设备的电源电路挨得非常近时，变频调速器的高次谐波数据信号将根据磁感应的方法藕合到别的机器设备中去。磁感应的方法又有二种:

a、电流的磁效应方法，这也是电流量电磁干扰的关键方法；b、尖端放电方法，这也是工作电压电磁干扰的关键方法。

(3)上空辐射方法就是以无线电波方法向上空辐射，这也是頻率很高的谐波电流份量的关键传播效果。

三、变频式变速系统软件的抗干扰性防范措施

依据电磁感应性的基本概念，产生干扰信号(EMI)须具有三要素:干扰信号源、干扰信号方式、对干扰信号比较敏感的系统软件。

为避免影响，可选用硬件配置抗干扰性和手机软件抗干扰性。在其中，硬件配置抗干扰性是运用对策系统软件最基本上和最重要的抗干扰性对策，一般从抗和防两层面下手来抑止影响，其总标准是抑止和清除干扰信号、断开影响系统对的耦合安全通道、减少系统软件电磁干扰的敏感度。具体办法在工程项目上可选用防护、过滤、屏蔽掉、接地装置等方式。

1、说白了影响的防护，就是指从电源电路上把干扰信号和容易受影响的一部分防护起来，使他们不产生电的联络。在变频式变速传动装置中，一般 是开关电源和放大器电路中间电源插头上选用隔离变压仪以防传输影响，开关电源隔离变压仪可运用噪音隔离变压仪。

2、在系统软件路线中设定过滤器的功效是为了更好地抑止电磁干扰从变频调速器根据电源插头传输影响到开关电源从电机。

为降低电磁感应噪音和耗损，在变频调速器輸出侧可设定輸出过滤器;为降低对开关电源影响，可在变频调速器键入侧设定键入过滤器。若路线中有比较敏感电子产品，可在电源插头上设定开关电源噪音过滤器以防传输影响。

在变频调速器的键入和輸出电源电路中，除开以上较低的谐波电流成份外，也有很多頻率很高的谐波，他们将以各种各样方法把自己的动能散播出来，产生对别的机器设备的电磁干扰。过滤器便是用以消弱頻率较高的谐波电流份量的关键方式。

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