變頻器抗干擾措施的分析（一）
發布時間：2019-08-01 10:38:28來源：
變頻器抗干擾措施的分析（一）
整臺變頻器裝在機柜里，機柜對變頻器起了電磁屏蔽的作用，尤其是輻射干擾。不同柜體之間，對電磁場的輻射也起到了阻隔作用。
變頻器的抗干擾主要考慮的問題：不同柜體之間主要考慮傳導干擾；同一柜體之間，傳導輻射都要考慮。
1）變頻器機柜、機殼接地
2）單元柜中導線套磁環
3）屏蔽層接地
4）金屬盒屏蔽（例如控制板、驅動板等）
5）控制柜走線（高低壓分開走線）
6）隔離變壓器，移相變壓器
7）門開關走線
8）觸摸屏端口加阻容吸收
9）光電耦合器的使用
電磁干擾有可能使電氣電子設備和系統的工作性能偏離預期的指標或工作性能出現不希望的偏差，即工作性能發生降級，甚至可能使電氣、電子設備和系統失靈，或導致壽命縮短，或使性能發生不允許的永久性下降，嚴重時還可能摧毀電氣、電子設備和系統，而且，還將影響人體健康。
公司變頻器發生的很多故障很可能就屬于這種情況。
解決EMC問題常用的措施有濾波、屏蔽、接地、元器件和走線的空間布置等等。
1、電磁兼容和電磁干擾
1.1 EMC三要素：1）電磁騷擾源 2）傳輸路徑 3）敏感設備
1.2 變頻器系統中常見的電磁騷擾
變頻器系統中既包含使用強電的各種電氣電動設備和大功率大電流的電力電子設備，又包含小功率小電流的微電子器件構成的控制設備以及產生微弱狀態信號的各種傳感器。強電設備產生的強烈的電磁噪聲將對弱電設備產生嚴重的干擾。
1.2.1 電力電子器件的噪聲如 IGBT 、SCR 等
1） 使電網中的諧波含量大大增加
2） 使電網電壓產生嚴重缺口即瞬時電壓跌落（有時甚至超過20％）
3） 使電網電壓產生波動
4） 產生高頻噪聲
以晶閘管為例。流過電流很大，約幾安培到幾十安培，甚至上百安培，而開關時間卻很短 ，約為1～10us，在瞬間導通和關斷時電流變化率di/dt很大，極易產生很大的高頻噪聲，特別晶閘管在關斷時還很容易產生高頻振蕩。這些高頻噪聲可以直接向外輻射，也可以通過晶閘管變流裝置的輸入輸出線向外傳導，干擾附近的敏感設備。此外，電源電壓中的缺口、三相整流裝置電源側的方波電流等由于其陡峭的上升、下降沿都會產生較大的高頻噪聲。
1.2.2 接通負載時的沖擊電流及開關觸點的抖動
沖擊電流將在供電回路中產生瞬變電壓，如果回路中有分布電感和分布電容存在，則瞬變電壓可能變成衰減振蕩波形。當沖擊電流很大時，很可能引起電網電壓的瞬時跌落，產生嚴重后果。
當用機械式開關、繼電器、接觸器等接通負載時另一個應注意的問題是：當開關接通的是大電流負載時，觸點間有可能引發火花放電，從而產生尖峰脈沖噪聲。
2、騷擾的傳輸途徑
2．1 騷擾通過導線傳輸即傳導干擾
騷擾可以通過導線傳輸，即通過設備的信號線、控制線、電源線等直接侵入敏感設備。
2．2 騷擾通過空間傳輸
實質上是騷擾源的電磁能量以場的形式向四周空間傳播。
同一設備內各部分電路之間的相互干擾常用近場耦合的方式處理（λ/2π）,騷擾源通過電場耦合看成電容耦合，通過磁場的耦合看成互感耦合。
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