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變頻器調(diào)速系統(tǒng)的抗干擾因素

2017-12-01

根據(jù)電磁性的基本原理,形成電磁干擾須具備三要素:電磁干擾源、電磁干擾途徑、對(duì)電磁干擾敏感的系統(tǒng)。

為防止干擾,可采用硬件抗干擾和軟件抗干擾。其中,硬件抗干擾是應(yīng)用措施系統(tǒng)最基本和最重要的抗干擾措施,一般從抗和防兩方面入手來抑制干擾,其總原則是抑制和消除干擾源、切斷干擾對(duì)系統(tǒng)的藕合通道、降低系統(tǒng)干擾信號(hào)的敏感性。

具體措施:在工程上可采用隔離、濾波、屏蔽、接地等方法。

1、 所謂干擾的隔離,是指從電路上把干擾源和易受干擾的部分隔離開來,使它們不發(fā)生電的聯(lián)系。

在變頻調(diào)速傳動(dòng)系統(tǒng)中,通常是電源和放大器電路之間電源線上采用隔離變壓器以免傳導(dǎo)干擾,電源隔離變壓器可應(yīng)用噪聲隔離變壓器。

2、 在系統(tǒng)線路中設(shè)置濾波器的作用是為了抑制干擾信號(hào)從常州偉創(chuàng)變頻器通過電源線傳導(dǎo)干擾到電源從電動(dòng)機(jī)。

為減少電磁噪聲和損耗,在變頻器輸出側(cè)可設(shè)置輸出濾波器;為減少對(duì)電源干擾,可在變頻器輸入側(cè)設(shè)置輸入濾波器。

若線路中有敏感電子設(shè)備,可在電源線上設(shè)置電源噪聲濾波器以免傳導(dǎo)干擾。在變頻器的輸入和輸出電路中,除了上述較低的諧波成分外,還有許多頻率很高的諧波電流 ,它們將以各種方式把自己的能量傳播出去,形成對(duì)其他設(shè)備的干擾信號(hào)。濾波器就是用于削弱頻率較高的諧波分量的主要手段。

根據(jù)使用位置的不同,可分為:

(1) 輸入濾波器 通常又有兩種:

a、 線路濾波器 主要由電感線圈構(gòu)成。它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。

b、 輻射濾波器 主要由高頻電容器構(gòu)成。它將吸收掉頻率很高的、具有輻射能量的諧波成分。

(2) 輸出濾波器 也由電感線圈構(gòu)成。它可以有效地削弱輸出電流中的高次諧波成分。

非但起到抗干擾的作用,且能削弱電動(dòng)機(jī)中由高次諧波諧波電流引起的附加轉(zhuǎn)矩。對(duì)于變頻器輸出端的抗干擾措施,必須注意以下方面:

a、 頻器的輸出端不允許接入電容器,以免在逆變管導(dǎo)通(關(guān)斷)瞬間,產(chǎn)生峰值很大的充電(或放電)電流,損害逆變管;

b、 輸出濾波器由LC電路構(gòu)成時(shí),濾波器內(nèi)接入電容器的一側(cè),必須與電動(dòng)機(jī)側(cè)相接。

3、 屏蔽干擾源是抑制干擾的最有效的方法。通常變頻器本身用鐵殼屏蔽,不讓其電磁干擾泄漏;輸出線最好用鋼管屏蔽,特別是以外部信號(hào)控制變頻器時(shí),要求信號(hào)線盡可能短(一般為20m以內(nèi)),且信號(hào)線采用雙芯屏蔽,并與主電路線及控制線完全分離,決不能放于同一配管或線槽內(nèi),周圍電子敏感設(shè)備線路也要求屏蔽。為使屏蔽有效,屏蔽罩必須可靠接地。

4、正確的接地既可以使系統(tǒng)有效地抑制外來干擾,又能降低設(shè)備本身對(duì)外界的干擾。

5、采用電抗器

在變頻器的輸入電流中頻率較低的諧波分量所占的比重是很高的,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。在輸入電路內(nèi)串入電抗器是抑制較低諧波電流的有效方法。根據(jù)接線位置的不同,主要有以下兩種:

(1) 電抗器 串聯(lián)在電源與變頻器的輸入側(cè)之間。其主要功能有:

a、 通過抑制諧波電流,將功率因數(shù)提高至(0.75-0.85);

b、 削弱輸入電路中的浪涌電流對(duì)變頻器的沖擊;

c、 削弱電源電壓不平衡的影響。

(2)直流電抗器 串聯(lián)在整流橋和濾波電容器之間。

6、理布線

對(duì)于通過感應(yīng)方式傳播的干擾信號(hào),可以通過合理布線的方式來削弱。

具體方法有:

(1)設(shè)備的電源線和信號(hào)線應(yīng)量遠(yuǎn)離變頻器的輸入、輸出線;

(2) 其他設(shè)備的電源線和信號(hào)線應(yīng)避免和變頻器的輸入、輸出線平行;

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