變頻器操作中抑制諧波的干擾處理辦法

    變頻器的核心它主要是通過高速電力電子開關(guān)來產(chǎn)生一定寬度和極性的PWM或SPWM控制信號。這種具有很陡邊沿的脈沖信號會產(chǎn)生很強的電磁輻射，尤其是輸出電路，它們將以各種方式把自已的能量傳播出去，干攏周邊設(shè)備的正常工作，嚴(yán)重地超出了電磁兼客標(biāo)準(zhǔn)的極限值要求。因此，變頻器生產(chǎn)廠家為用戶制造了一些專用設(shè)備來抑制變頻器產(chǎn)生的電磁干擾，以達(dá)到質(zhì)檢標(biāo)準(zhǔn)，確保變頻器及其它設(shè)備的安全運行。諧波的傳播途徑大致為兩種，一種是傳導(dǎo)；另一種是輻射。解決傳導(dǎo)干擾的辦法主要是在電路中把傳導(dǎo)的高頻電流濾掉或者隔離；解決輻射干擾就是對輻射源或被干擾的線路進(jìn)行屏蔽。

    變頻系統(tǒng)的供電電源與其他設(shè)備的供電電源相互獨立，或在變頻器和其他用電設(shè)備的輸入側(cè)安裝隔離變壓器，切斷諧波電流。電動機和變頻器之間電纜應(yīng)穿鋼管敷設(shè)或用鎧裝電纜，并與其他弱電信號在不同的電纜溝分別敷設(shè)，避免輻射干擾。信號線采用屏蔽線，且布線時與變頻器主回路控制線錯開一定距離（至少20cm以上），切斷輻射干擾。變頻器使用專用接地線，且用粗短線接地，鄰近其他電氣設(shè)備的地線必須與變頻器配線分開，使用短線。這樣能有效抑制電流諧波對鄰近設(shè)備的輻射干擾。使用變頻器時，因接地不正確而引起的干攏間題時有發(fā)生，為此首先要在概念上分清什么是“安全接地”和“電磁干擾接地”，尤其是在高頻區(qū)域，由于“趨膚效應(yīng)”在接頭處將呈現(xiàn)高阻狀態(tài)，造成接地不良，使系統(tǒng)對外干擾信號增強，對外影響變得敏感。

    在防止電磁干擾接地時，需要實現(xiàn)低阻抗連接。具體操作時應(yīng)注意以下兩點：在使用機殼作為公共地時，需要除凈連接點處的油漆或其它涂料，以確保低阻抗連接。不同接地點間盡可能使用短的扁平線連接在一起（因扁平線的高頻低阻特性較好），并要經(jīng)常檢查所有的接地點，以防止脫落或松動現(xiàn)象發(fā)生。變頻器安裝于控制柜內(nèi)，既能屏蔽向外輻射能量，又能防止外界電磁干擾的進(jìn)入。具體施工時應(yīng)注意機殼、電纜屏蔽層及電動機外殼三者應(yīng)可靠連接在一起。

    增加輸入電抗器，一般應(yīng)采用無源電抗器，目的在于只允許特定的頻率信號通過，阻止干擾信號源。并幫助吸收重載設(shè)備投入時產(chǎn)生的浪涌電壓和主電源的電壓尖峰。2%阻抗進(jìn)線電抗器通常已足以能夠吸收電壓峰值并在多數(shù)應(yīng)用情況下能避免變頻器有害的停機。還能保護變頻器內(nèi)部直流回路電容器不至于過熱和由于吸收浪涌漏電壓，而減少壽命，并且增加電源阻抗。4%阻抗進(jìn)線電抗器最適宜降低由變頻器產(chǎn)生的諧波頻率電流，還能使干攏信號不能通過地線傳播而被反射回干擾源。安裝輸入電抗器時應(yīng)盡量靠近變頻器，并與其共基板。若兩者距離超過變頻器使用說明書規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)用扁平線連接。

    輸出電抗器裝于變頻器的輸出端（U﹑V & W）,以允許電機在長電纜的情況下運行。在變頻器輸出端串接電抗器，可以解決電機過熱和噪聲污染。采用了輸出電抗器，可省去在變頻器與電機之問的屏蔽電纜。這樣做不僅降低了成本，而且能很好的抑制變頻器對外產(chǎn)生的干擾，這是使用電抗器的主耍優(yōu)點。

    輸出電抗器的電感補償可使電機電纜相－對－相和相－對－地的分布電容。由于電機電纜長度增加，電機電纜的總分布電容也隨時增加，該分布電容與變頻器輸出端的殘余電壓峰值（由于變頻器輸出器件IGBT切換），導(dǎo)致電流峰值流回變頻器。這些電流峰值會引起變頻器有害的跳閘，安裝了輸出電抗器都可以避免。電抗器被裝于變頻器的輸出端，以允許帶長電纜運行，電抗器補償了電纜中的分布電容。

    其它措施：
    1）使用屏蔽電纜削弱電磁感應(yīng)和靜電感應(yīng)。
    2）在逆變電路直流側(cè)的正、負(fù)端到地線間跨接100n以下的電容器。此種方法特別適用干7.5KW以下的用電設(shè)備。
    3）將控制線、信號線與電源線分開，通常距離應(yīng)在200mm以上，如果控制線必須與電源線交叉，則應(yīng)盡量使交叉角接近90度。