變頻器抗干擾措施的分析（一）
發(fā)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(dǎo)干擾；同一柜體之間，傳導(dǎo)輻射都要考慮。
1）變頻器機柜、機殼接地
2）單元柜中導(dǎo)線套磁環(huán)
3）屏蔽層接地
4）金屬盒屏蔽（例如控制板、驅(qū)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(guān)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(shè)備和系統(tǒng)的工作性能偏離預(yù)期的指標(biāo)或工作性能出現(xiàn)不希望的偏差，即工作性能發(fā)生降級，甚至可能使電氣、電子設(shè)備和系統(tǒng)失靈，或?qū)е聣勖s短，或使性能發(fā)生不允許的永久性下降，嚴重時還可能摧毀電氣、電子設(shè)備和系統(tǒng)，而且，還將影響人體健康。
公司變頻器發(fā)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(shè)備
1.2 變頻器系統(tǒng)中常見的電磁騷擾
變頻器系統(tǒng)中既包含使用強電的各種電氣電動設(shè)備和大功率大電流的電力電子設(shè)備，又包含小功率小電流的微電子器件構(gòu)成的控制設(shè)備以及產(chǎn)生微弱狀態(tài)信號的各種傳感器。強電設(shè)備產(chǎn)生的強烈的電磁噪聲將對弱電設(shè)備產(chǎn)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(wǎng)中的諧波含量大大增加
2） 使電網(wǎng)電壓產(chǎn)生嚴重缺口即瞬時電壓跌落（有時甚至超過20％）
3） 使電網(wǎng)電壓產(chǎn)生波動
4） 產(chǎn)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(guān)時間卻很短 ，約為1～10us，在瞬間導(dǎo)通和關(guān)斷時電流變化率di/dt很大，極易產(chǎn)生很大的高頻噪聲，特別晶閘管在關(guān)斷時還很容易產(chǎn)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(dǎo)，干擾附近的敏感設(shè)備。此外，電源電壓中的缺口、三相整流裝置電源側(cè)的方波電流等由于其陡峭的上升、下降沿都會產(chǎn)生較大的高頻噪聲。
1.2.2 接通負載時的沖擊電流及開關(guān)觸點的抖動
沖擊電流將在供電回路中產(chǎn)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(dāng)沖擊電流很大時，很可能引起電網(wǎng)電壓的瞬時跌落，產(chǎn)生嚴重后果。
當(dāng)用機械式開關(guān)、繼電器、接觸器等接通負載時另一個應(yīng)注意的問題是：當(dāng)開關(guān)接通的是大電流負載時，觸點間有可能引發(fā)火花放電，從而產(chǎn)生尖峰脈沖噪聲。
2、騷擾的傳輸途徑
2．1 騷擾通過導(dǎo)線傳輸即傳導(dǎo)干擾
騷擾可以通過導(dǎo)線傳輸，即通過設(shè)備的信號線、控制線、電源線等直接侵入敏感設(shè)備。
2．2 騷擾通過空間傳輸
實質(zhì)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(shè)備內(nèi)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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