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，交流電動機與直流電動機相比，有結(jié)構(gòu)簡單、牢同、成本低廉等許多優(yōu)點，但是調(diào)速困難?，F(xiàn)在有實用和先進的交流電動機調(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機的調(diào)速問題，這其中，發(fā)展比較快的便是電動機變頻調(diào)速技術(shù)u交流電動機分同步電動機和異步電動機，對于同步電動機，其轉(zhuǎn)速為：n=60f/p而對于異步電動機，其轉(zhuǎn)速為：n=60f（l-s）/p：s*轉(zhuǎn)差率。

　　從上式可以看出，改變極對數(shù)p、轉(zhuǎn)差率s和調(diào)節(jié)頻率f都可以調(diào)速。對于同步電動機，運行中改變極對數(shù)p會引起失步；對于異步電動機，改變極對數(shù)P是有級調(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是交流電動機較為理想的無級調(diào)速方式。

　　1變頻器使用對電源及其他設(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)場享受便捷的同時，對其他設(shè)備、檢測元件、控制器件甚至整個控制系統(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，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；由于電動機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。但當使用的變頻器的容量較大或數(shù)量較多時，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，否則將對其他設(shè)備和檢測元件產(chǎn)生干擾，嚴重時可能使這些設(shè)備產(chǎn)生誤動作，引起整個控制系統(tǒng)故障。根據(jù)英國的ACE報告，各種對象對高次諧波的敏感程度為，電動機：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%會產(chǎn)生誤動作；計算機：超過5%會出錯。

　　丁業(yè)現(xiàn)場中，必須采取適當措施降低干擾，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對其他設(shè)備、檢測元件及控制器件的干擾，可采取兩個基本方法。

　　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。

　　信號線靠近有干擾源電流的導(dǎo)線時，干擾會被誘導(dǎo)到信號線上，使信號線上的信號受到干擾，布線分離對消除這種千擾行之有效，實際T程中把高壓電纜、動力電纜、控制電纜常常與儀表電纜，計算機電纜分開走線，分走不同的橋架就是這個原因，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重干擾。該方案價格便宜，但限制諧波的效率有限，且電抗太大時會產(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，為了防止電機啟動時的瞬時過電壓，減少電機對地的泄漏電流和噪聲，保護電動機，在變頻器與電機之間安裝電杭器。

　　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：電機電抗器。

　　對于干擾的傳播途徑，如果環(huán)境對輻射干擾敏感的話，應(yīng)對電機電力電纜屏蔽，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。

　　對于干擾源上的高次諧波，導(dǎo)電安裝板（不銹鋼）應(yīng)與動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)場使用的情況測試，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，每一級濾掉相應(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載，靈活性小。

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

　　當設(shè)備的附近環(huán)境受到電磁干擾時，應(yīng)裝設(shè)抗射頻十擾濾波器，可減少主電源的傳導(dǎo)發(fā)射，且要采取措施屏蔽電機電纜。