淺談交流變頻調(diào)速系統(tǒng)的EMC問題

表一

圖2—2 變頻器噪聲電流流向3、 干擾信號的傳播方式

變頻器的輸入和輸出電流中，都含有很多高次諧波成份，它們將以各種方式把自己的能量傳播出去，形成對其它設(shè)備的干擾信號。大體上說，干擾信號的傳播方式有以下幾種

1）電路耦合方式：即通過電源網(wǎng)絡(luò)傳播。

由于輸入電流為非正弦波，當(dāng)變頻器的容量較大時(shí)，將使網(wǎng)絡(luò)電壓產(chǎn)生畸變，影響其它設(shè)備工作。這是變頻器輸入電流干擾信號的主要傳播方式。

2）感應(yīng)耦合方式：當(dāng)變頻器輸入電路或輸出電路與其它設(shè)備的電路靠得很近時(shí)，變頻器的高次諧波信號將通過感應(yīng)的方式耦合到其它設(shè)備中去。感應(yīng)的方式有兩種

電磁感應(yīng)方式：即通過電感而感應(yīng)。這是電流干擾信號的主要傳播方式。

靜電感應(yīng)方式：即通過線間電容而感應(yīng)。這是電壓干擾信號的主要傳播方式。

3）空中幅射方式：即以電磁波的方式向空中幅射，這是頻率較高的諧波含量的主要傳播方式。

4、變頻器的抗干擾措施

1）、電抗器（如圖4-1所示）：在變頻器的輸入回路中，頻率較低的諧波含量（5-11次等）所含的比重較高，它們除了可能干擾其他設(shè)備的正常運(yùn)行之外，還因?yàn)樗鼈兿牧舜罅康臒o功功率，使線路的功率因數(shù)大為下降。在輸入電路中串入電抗器是抑制較低諧波電流的有效方法。

圖4-1變頻器中穿入電抗器

交流電抗器（進(jìn)線電抗器）：串聯(lián)在電源與變頻器輸入側(cè)之間（如圖4-1中La），進(jìn)線電抗器的主要作用如下：

（1）降低變頻器產(chǎn)生的諧波，同時(shí)增加電源阻抗。
（2）吸收削弱附近設(shè)備產(chǎn)生的浪涌電壓、電流和主電源的電壓尖峰對變頻器的沖擊。
（3）消弱電源電壓不平衡對變頻器的影響

直流電抗器（平波電抗器）：串聯(lián)在整流橋和濾波電容之間(如圖4-1中Ld)，它的功能主要就是削弱逆變器輸入電流中的高次諧波成份，并且可通過抑制諧波電流來提高功率因數(shù)。

2）濾波器； 在變頻器的輸入輸出側(cè)電路中，除上述較低次的諧波成份外，還有許多頻率較高的諧波電流，它們將以各種方式形成對其他設(shè)備的干擾信號，濾波器就是用于削弱頻率較高的諧波分量的方法(如圖4-2所示)。

輸入濾波器：通常有兩種

（1） 線路濾波器：主要由電感線圈構(gòu)成(如圖4-2中F11所示)。它主要通過增大線路在高頻下的阻抗來削弱頻率較高的諧波電流。

（2） 輻射濾波器：主要由高頻電容構(gòu)成(如圖4-2中F12所示,也可以△接方式)。它將吸收掉頻率很高的具有輻射能量的諧波成份。使得流回電源的高頻電流大大減少。（也可以采用變頻器生產(chǎn)廠家提供的專用“無線電抗干擾濾波器”）。

輸出濾波器：也主要由電感線圈構(gòu)成（如圖4-2中F0所示）。它可以有效地削弱輸出電流中的高次諧波成份，不但起到抗干擾作用，而且能削弱電機(jī)中高次諧波電流引起的附加轉(zhuǎn)矩。