變頻器應(yīng)用中的抗干擾措施王瑞陽（溫州職北技術(shù)學(xué)院浙江溫州一些抗千擾的具體措施，這些方法簡單、實(shí)用，且效果也較為明顯：近年來，由于電力電子技術(shù)的飛速發(fā)展，使交流調(diào)速迅速發(fā)展，交流電動(dòng)機(jī)與直流電動(dòng)機(jī)相比，有結(jié)構(gòu)簡單、牢同、成本低廉等許多優(yōu)點(diǎn)，但是調(diào)速困難。現(xiàn)在有實(shí)用和先進(jìn)的交流電動(dòng)機(jī)調(diào)速控制理論，與電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)相結(jié)合，已很好地解決了交流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速問題，這其中，發(fā)展比較快的便是電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速技術(shù)u交流電動(dòng)機(jī)分同步電動(dòng)機(jī)和異步電動(dòng)機(jī)，對(duì)于同步電動(dòng)機(jī)，其轉(zhuǎn)速為：n=60f/p而對(duì)于異步電動(dòng)機(jī)，其轉(zhuǎn)速為：n=60f（l-s）/p：s*轉(zhuǎn)差率。

　　從上式可以看出，改變極對(duì)數(shù)p、轉(zhuǎn)差率s和調(diào)節(jié)頻率f都可以調(diào)速。對(duì)于同步電動(dòng)機(jī)，運(yùn)行中改變極對(duì)數(shù)p會(huì)引起失步；對(duì)于異步電動(dòng)機(jī)，改變極對(duì)數(shù)P是有級(jí)調(diào)速，改變轉(zhuǎn)差率S大部分是耗能調(diào)速，唯有改變頻率f是交流電動(dòng)機(jī)較為理想的無級(jí)調(diào)速方式。

　　1變頻器使用對(duì)電源及其他設(shè)備的干擾變頻器正是這種調(diào)速方式的執(zhí)行者。變頻器的優(yōu)良性能使其在工業(yè)中得到越來越廣泛的應(yīng)用。但是，在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)享受便捷的同時(shí)，對(duì)其他設(shè)備、檢測(cè)元件、控制器件甚至整個(gè)控制系統(tǒng)產(chǎn)生干擾，而且這種干擾是不可避免的。由變頻器的組成原理可知，變頻器的輸人部分為整流電路，輸出部分為逆變電路，它們都是由起開關(guān)作用的非線性元件組成的，而在開斷電路的過程中，都會(huì)產(chǎn)生高次諧波，從而使其輸人電源和輸出電壓波形產(chǎn)生畸變。

　　1.1輸入電流的波形入側(cè)是整流和濾波電路。顯然，只有電源的線電壓U1大于電容器兩端的直流電壓UD時(shí)，整流橋中才有充電電流。因此，充電電流總是出現(xiàn)在電源電壓的振幅值附近，呈不連續(xù)的沖擊波形式。如所示，它具有很強(qiáng)的高次諧波成分。有關(guān)資料表明，輸入電流中的5次諧波和7次諧波的分量是很大的（如所示）。

　　如（b）所示。

　　輸出電壓與電流的波形輸入電流波形1.2輸出電壓與電流的波形絕大多數(shù)變頻器的逆變橋都采用SPWM調(diào)制方式，其輸出電壓為占空比按正弦規(guī)律分布的系列矩形波，如（a）所示；由于電動(dòng)機(jī)定子繞組的電感性質(zhì)，定子電流十分接近正弦波。但其中與載波頻率相同的諧波分量仍是較大的。

　　使用容量較小的變頻器，高次諧波的影響較小。但當(dāng)使用的變頻器的容量較大或數(shù)量較多時(shí)，產(chǎn)生的由高次諧波電流引起的高次諧波干擾就必須加以處理，否則將對(duì)其他設(shè)備和檢測(cè)元件產(chǎn)生干擾，嚴(yán)重時(shí)可能使這些設(shè)備產(chǎn)生誤動(dòng)作，引起整個(gè)控制系統(tǒng)故障。根據(jù)英國的ACE報(bào)告，各種對(duì)象對(duì)高次諧波的敏感程度為，電動(dòng)機(jī)：在10%20%以下無影響；儀表：電壓畸變10%，電流畸變10%，誤差在1%以下；電子開關(guān)：超過10%會(huì)產(chǎn)生誤動(dòng)作；計(jì)算機(jī)：超過5%會(huì)出錯(cuò)。

　　丁業(yè)現(xiàn)場(chǎng)中，必須采取適當(dāng)措施降低干擾，把干擾抑制在允許的范圍內(nèi)。

　　輸入電波諧波分析2變頻器應(yīng)用中的抗干擾措施為了抑制變頻器使用時(shí)對(duì)其他設(shè)備、檢測(cè)元件及控制器件的干擾，可采取兩個(gè)基本方法。

　　2.1查出干擾的傳播途經(jīng)，然后將其切斷通過共用的接地線傳播干擾是千擾傳播的比較普遍的方式，將動(dòng)力線的接地與控制線的接地分開是切斷這一途徑的根本方法，即將動(dòng)力裝置的接地端子接到地線上，將控制裝置的接地端子接到該裝置的金屬外殼上。

　　信號(hào)線靠近有干擾源電流的導(dǎo)線時(shí)，干擾會(huì)被誘導(dǎo)到信號(hào)線上，使信號(hào)線上的信號(hào)受到干擾，布線分離對(duì)消除這種千擾行之有效，實(shí)際T程中把高壓電纜、動(dòng)力電纜、控制電纜常常與儀表電纜，計(jì)算機(jī)電纜分開走線，分走不同的橋架就是這個(gè)原因，即使是變頻器的控制線也比較好與其主回路線以垂直的方式走線。

　　2.2抑制干擾源上的高次諧波⑴在變頻器前側(cè)安裝線路電抗器，可抑制電源側(cè)過電壓，并能降低由變頻器產(chǎn)生的電流畸變，避免使主電源受到嚴(yán)重干擾。該方案價(jià)格便宜，但限制諧波的效率有限，且電抗太大時(shí)會(huì)產(chǎn)生無法接受的電壓降損失。

　　在變頻器前加裝LC電路無源濾（非屏蔽）時(shí)，為了防止電機(jī)啟動(dòng)時(shí)的瞬時(shí)過電壓，減少電機(jī)對(duì)地的泄漏電流和噪聲，保護(hù)電動(dòng)機(jī)，在變頻器與電機(jī)之間安裝電杭器。

　　具體安裝接線如所示，其中，F(xiàn)1A/F1B：2單元抗射頻干擾濾波器；1L：線路電抗器；IM：電機(jī)電抗器。

　　對(duì)于干擾的傳播途徑，如果環(huán)境對(duì)輻射干擾敏感的話，應(yīng)對(duì)電機(jī)電力電纜屏蔽，在變頻器處，采用不銹涇卡環(huán)使屏蔽層與安裝板連接而接地，以限制射頻干擾，也可把電纜穿在金屬管路之中。

　　對(duì)于干擾源上的高次諧波，導(dǎo)電安裝板（不銹鋼）應(yīng)與動(dòng)力電纜的屏蔽層相連結(jié)，確保濾波器、變頻器和屏蔽層之間接地等電位。

　　3結(jié)束語采用上述措施后，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)使用的情況測(cè)試，高頻的輻射電流被限制在本系統(tǒng)內(nèi)部，向外的輻射大大減弱，離系統(tǒng)2m的范圍內(nèi)干擾比較明顯，而2m以外則很快減弱。

　　波器，濾掉高次諧波。濾波器包括很多級(jí)，每一級(jí)濾掉相應(yīng)的高次諧波，通常濾掉5次和7次諧波，但該方法完全取決于電源和負(fù)載，靈活性小。

　　加裝與負(fù)載和電源并聯(lián)的有源補(bǔ)償器，通過自動(dòng)產(chǎn)生反方向的濾波電流來消除電源和負(fù)載中的正向諧波電流。

　　當(dāng)設(shè)備的附近環(huán)境受到電磁干擾時(shí)，應(yīng)裝設(shè)抗射頻十?dāng)_濾波器，可減少主電源的傳導(dǎo)發(fā)射，且要采取措施屏蔽電機(jī)電纜。