高潔

摘 要：隨著變頻器在交流傳動(dòng)中的廣泛使用，其電磁干擾問(wèn)題也越來(lái)越受重視，通過(guò)分析變頻器電磁干擾的主要干擾源和干擾傳播途徑，提出抑制變頻器電磁干擾的主要方法。

關(guān)鍵詞：變頻器；電磁干擾；傳播；解決辦法

中圖分類號(hào)：TN773 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-6835（2014）03-0047-02

近年來(lái)，電力電子技術(shù)、傳感器技術(shù)、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)的不斷推陳出新，使整個(gè)電氣傳動(dòng)領(lǐng)域開(kāi)始了一場(chǎng)技術(shù)變革。伴隨交流電機(jī)調(diào)速研究成果的不斷涌現(xiàn)，交流傳動(dòng)大有取代直流傳動(dòng)的趨勢(shì)，其控制方法也逐漸由計(jì)算機(jī)數(shù)字控制技術(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)槟M控制技術(shù)。同時(shí)，變頻調(diào)速技術(shù)也在不斷完善，憑借節(jié)能減耗、改善環(huán)境、工藝流程優(yōu)化、調(diào)速精度高、過(guò)載保護(hù)能力強(qiáng)、響應(yīng)快速、提高產(chǎn)品質(zhì)量、使用和維護(hù)方便等方面的無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)，在交流傳動(dòng)中得到廣泛的使用。

變頻器是把工頻電源變換成各種頻率的交流電源，以實(shí)現(xiàn)電機(jī)變速運(yùn)行的電氣設(shè)備。它主要由控制電路、整流電路、直流中間電路和逆變電路構(gòu)成，分別完成對(duì)主電路的控制，使交流變直流，平滑濾波容易把直流逆變成交流。對(duì)于部分特種變頻器，還配置有進(jìn)行轉(zhuǎn)矩計(jì)算的CPU（中央處理器）和相應(yīng)電路，其主要電器元件包括晶閘管、整流二極管和大功率絕緣柵雙極型晶體管開(kāi)關(guān)等非線性負(fù)載，它所產(chǎn)生的諧波會(huì)對(duì)同一電網(wǎng)的其他設(shè)備產(chǎn)生諧波干擾。再加上變頻器采用的PWM（脈沖寬度調(diào)制）控制技術(shù)在高速切換時(shí)，會(huì)產(chǎn)生耦合性噪聲，因此，這就導(dǎo)致系統(tǒng)的EMI（電磁干擾）日益嚴(yán)重，相應(yīng)的，電磁兼容性EMC也就日漸突顯出其重要性。EMI輕則使微處理器失控，控制失靈；重則損壞系統(tǒng)硬件，造成設(shè)備損毀和生產(chǎn)事故。因此，有必要對(duì)變頻器應(yīng)用系統(tǒng)中的抗干擾能力進(jìn)行探討。當(dāng)然，我們首先應(yīng)該了解干擾的來(lái)源和傳播方式，然后“對(duì)癥治療”，并提出抗干擾措施，合理地運(yùn)用抑制手段，讓系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)電磁兼容。

1 干擾信號(hào)的傳播途徑分析

變頻器工作時(shí)，它作為一個(gè)強(qiáng)大的電磁干擾源能產(chǎn)生大功率諧波，會(huì)對(duì)其他電子設(shè)備或電氣系統(tǒng)產(chǎn)生強(qiáng)干擾（也稱電磁騷擾EMI），其干擾途徑與普通電磁干擾相同，即通過(guò)電路傳導(dǎo)和以場(chǎng)的形式傳播，包括傳導(dǎo)、電磁輻射、感應(yīng)耦合3種方式，主要途徑如圖1所示。

1.1 傳導(dǎo)

傳導(dǎo)主要是通過(guò)電源網(wǎng)絡(luò)傳播。尤其是對(duì)于大容量變頻器，其所產(chǎn)生的諧波使電網(wǎng)中其他諧波源產(chǎn)生有害的干擾，例如各種整流設(shè)備、照明設(shè)備在工作時(shí)產(chǎn)生電壓、電流的波形畸變。同時(shí)，電網(wǎng)中的諧波也反作用于變頻器的供電電源，這種“污染”若不能被及時(shí)處理，電網(wǎng)噪聲就會(huì)通過(guò)電網(wǎng)電源干擾變頻器，使供電電源出現(xiàn)過(guò)壓、掉電、浪涌、跌落等不正常的工作現(xiàn)象，影響其他設(shè)備工作。而在輸出端產(chǎn)生的傳導(dǎo)干擾也會(huì)增加驅(qū)動(dòng)的電機(jī)銅損、鐵損，干擾電機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，降低電機(jī)的運(yùn)行效率。

1.2 感應(yīng)耦合

當(dāng)變頻器的輸入（輸出）電路與其他設(shè)備距離較近時(shí)，變頻器的高次諧波信號(hào)將通過(guò)感應(yīng)的方式耦合到其他設(shè)備中去。其主要形式有兩種：電磁感應(yīng)方式和靜電感應(yīng)方式，兩者分別是電流干擾和電壓干擾信號(hào)的主要方式。這些干擾主要出現(xiàn)在干擾源電磁波輻射能力相當(dāng)有限且干擾源又不直接與其他導(dǎo)體連接的情況下。

1.3 電磁輻射

電磁輻射即以電磁波方式向空中輻射，一般是高頻率諧波的主要傳播方式。其場(chǎng)強(qiáng)取決于干擾源的電流強(qiáng)度、裝置的等效輻射阻抗和干擾源的發(fā)射頻率。由于采用PWM技術(shù)，所產(chǎn)生的高載波頻率引起的輻射干擾相當(dāng)突出。

2 變頻器電磁干擾的抑制措施

根據(jù)電磁的基本原理，形成EMI要具備電磁干擾源、電磁干擾傳播途徑、敏感設(shè)備。因此，一般從抗和防兩方面入手來(lái)抑制干擾，可采用硬件和軟件的抗干擾措施。其總原則是抑制和消除干擾源，切斷傳播途徑，提高敏感設(shè)備的抗擾度。工程上可采用隔離、濾波、屏蔽、接地等方法。

2.1 濾波

目前已有多種用于阻斷EMI傳播途徑的濾波器，實(shí)踐表明，經(jīng)過(guò)正確設(shè)計(jì)的濾波器，確實(shí)可以降低系統(tǒng)EMI發(fā)射強(qiáng)度，這也是實(shí)現(xiàn)電磁兼容的重要手段。在生產(chǎn)中，為減少電磁噪聲和損耗，在變頻器輸入和輸出端常設(shè)置濾波器。輸入端濾波器和輸出端濾波器各配接一定的高頻電容器電容和電感線圈，分別構(gòu)成LC濾波器和電感濾波，用以抑制變頻器輸入端產(chǎn)生的高次諧波和輸出端傳導(dǎo)干擾、低頻輻射干擾，保護(hù)臨近電器設(shè)備不受干擾，降低電機(jī)電磁噪聲，減小電機(jī)的損耗。

2.2 隔離

所謂“隔離”是指從電路上把干擾源和易受干擾的部分隔離開(kāi)來(lái)，使兩者之間不產(chǎn)生電的聯(lián)系。例如，在變頻調(diào)速傳動(dòng)系統(tǒng)中，常通過(guò)安裝隔離變壓器來(lái)抑制強(qiáng)電和弱電電路間的電磁干擾，通過(guò)安裝帶穩(wěn)壓作用的隔離變壓器，來(lái)提高電源干擾比較嚴(yán)重場(chǎng)合的系統(tǒng)的可靠性。電源隔離變壓器可應(yīng)用噪聲隔離變壓器。此外，在強(qiáng)電和弱電線路沒(méi)有直接聯(lián)系的地方，可通過(guò)限定強(qiáng)電和弱電線路距離的最小值來(lái)減小電磁干擾。

2.3 屏蔽

抑制干擾最有效的方法就是屏蔽干擾源。通常利用變頻器自帶金屬外殼進(jìn)行屏蔽（屏蔽罩需可靠接地），輸出線多用鋼管屏蔽。變頻器是利用外部信號(hào)控制的情況下，信號(hào)線不宜過(guò)長(zhǎng)（<20 m），且信號(hào)線采用雙芯屏蔽，并與主電線和控制線完全分離，周圍電子敏感設(shè)備線路也要求進(jìn)行屏蔽。

2.4 接地

實(shí)踐證明，接地是抑制噪聲和防止干擾的最簡(jiǎn)單也是最直接的手段。良好的接地方式可大幅度降低內(nèi)部噪聲的耦合，抵制外部干擾的侵入。變頻器的接地方式較多，常用的主要包括多點(diǎn)接地、單點(diǎn)接地、經(jīng)母線接地等。接地操作中要防止零線和地線不分、接地不良和控制系統(tǒng)屏蔽亂接的操作失誤，以保證接地的有效性。對(duì)于變頻器本身的專用接地端子PE端（接地導(dǎo)線的截面積A>2.5 mm2，長(zhǎng)度L<20 m），不可以將地線接在零線或電器設(shè)備的外殼上。

3 結(jié)束語(yǔ)

目前，變頻器的電磁兼容EMC設(shè)計(jì)還不成熟，但隨著變頻器相關(guān)新技術(shù)和新理論的不斷涌現(xiàn)，未來(lái)變頻器的電磁兼容EMC設(shè)計(jì)會(huì)大有前途，變頻器應(yīng)用中存在的不足一定會(huì)得到圓滿解決，當(dāng)然這一切還有待我們不斷的努力。

參考文獻(xiàn)

[1]王廷才.變頻原理及應(yīng)用[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005.

〔編輯：李玨〕

摘 要：隨著變頻器在交流傳動(dòng)中的廣泛使用，其電磁干擾問(wèn)題也越來(lái)越受重視，通過(guò)分析變頻器電磁干擾的主要干擾源和干擾傳播途徑，提出抑制變頻器電磁干擾的主要方法。

關(guān)鍵詞：變頻器；電磁干擾；傳播；解決辦法

中圖分類號(hào)：TN773 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-6835（2014）03-0047-02

近年來(lái)，電力電子技術(shù)、傳感器技術(shù)、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)的不斷推陳出新，使整個(gè)電氣傳動(dòng)領(lǐng)域開(kāi)始了一場(chǎng)技術(shù)變革。伴隨交流電機(jī)調(diào)速研究成果的不斷涌現(xiàn)，交流傳動(dòng)大有取代直流傳動(dòng)的趨勢(shì)，其控制方法也逐漸由計(jì)算機(jī)數(shù)字控制技術(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)槟M控制技術(shù)。同時(shí)，變頻調(diào)速技術(shù)也在不斷完善，憑借節(jié)能減耗、改善環(huán)境、工藝流程優(yōu)化、調(diào)速精度高、過(guò)載保護(hù)能力強(qiáng)、響應(yīng)快速、提高產(chǎn)品質(zhì)量、使用和維護(hù)方便等方面的無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)，在交流傳動(dòng)中得到廣泛的使用。

變頻器是把工頻電源變換成各種頻率的交流電源，以實(shí)現(xiàn)電機(jī)變速運(yùn)行的電氣設(shè)備。它主要由控制電路、整流電路、直流中間電路和逆變電路構(gòu)成，分別完成對(duì)主電路的控制，使交流變直流，平滑濾波容易把直流逆變成交流。對(duì)于部分特種變頻器，還配置有進(jìn)行轉(zhuǎn)矩計(jì)算的CPU（中央處理器）和相應(yīng)電路，其主要電器元件包括晶閘管、整流二極管和大功率絕緣柵雙極型晶體管開(kāi)關(guān)等非線性負(fù)載，它所產(chǎn)生的諧波會(huì)對(duì)同一電網(wǎng)的其他設(shè)備產(chǎn)生諧波干擾。再加上變頻器采用的PWM（脈沖寬度調(diào)制）控制技術(shù)在高速切換時(shí)，會(huì)產(chǎn)生耦合性噪聲，因此，這就導(dǎo)致系統(tǒng)的EMI（電磁干擾）日益嚴(yán)重，相應(yīng)的，電磁兼容性EMC也就日漸突顯出其重要性。EMI輕則使微處理器失控，控制失靈；重則損壞系統(tǒng)硬件，造成設(shè)備損毀和生產(chǎn)事故。因此，有必要對(duì)變頻器應(yīng)用系統(tǒng)中的抗干擾能力進(jìn)行探討。當(dāng)然，我們首先應(yīng)該了解干擾的來(lái)源和傳播方式，然后“對(duì)癥治療”，并提出抗干擾措施，合理地運(yùn)用抑制手段，讓系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)電磁兼容。

1 干擾信號(hào)的傳播途徑分析

變頻器工作時(shí)，它作為一個(gè)強(qiáng)大的電磁干擾源能產(chǎn)生大功率諧波，會(huì)對(duì)其他電子設(shè)備或電氣系統(tǒng)產(chǎn)生強(qiáng)干擾（也稱電磁騷擾EMI），其干擾途徑與普通電磁干擾相同，即通過(guò)電路傳導(dǎo)和以場(chǎng)的形式傳播，包括傳導(dǎo)、電磁輻射、感應(yīng)耦合3種方式，主要途徑如圖1所示。

1.1 傳導(dǎo)

傳導(dǎo)主要是通過(guò)電源網(wǎng)絡(luò)傳播。尤其是對(duì)于大容量變頻器，其所產(chǎn)生的諧波使電網(wǎng)中其他諧波源產(chǎn)生有害的干擾，例如各種整流設(shè)備、照明設(shè)備在工作時(shí)產(chǎn)生電壓、電流的波形畸變。同時(shí)，電網(wǎng)中的諧波也反作用于變頻器的供電電源，這種“污染”若不能被及時(shí)處理，電網(wǎng)噪聲就會(huì)通過(guò)電網(wǎng)電源干擾變頻器，使供電電源出現(xiàn)過(guò)壓、掉電、浪涌、跌落等不正常的工作現(xiàn)象，影響其他設(shè)備工作。而在輸出端產(chǎn)生的傳導(dǎo)干擾也會(huì)增加驅(qū)動(dòng)的電機(jī)銅損、鐵損，干擾電機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，降低電機(jī)的運(yùn)行效率。

1.2 感應(yīng)耦合

當(dāng)變頻器的輸入（輸出）電路與其他設(shè)備距離較近時(shí)，變頻器的高次諧波信號(hào)將通過(guò)感應(yīng)的方式耦合到其他設(shè)備中去。其主要形式有兩種：電磁感應(yīng)方式和靜電感應(yīng)方式，兩者分別是電流干擾和電壓干擾信號(hào)的主要方式。這些干擾主要出現(xiàn)在干擾源電磁波輻射能力相當(dāng)有限且干擾源又不直接與其他導(dǎo)體連接的情況下。

1.3 電磁輻射

電磁輻射即以電磁波方式向空中輻射，一般是高頻率諧波的主要傳播方式。其場(chǎng)強(qiáng)取決于干擾源的電流強(qiáng)度、裝置的等效輻射阻抗和干擾源的發(fā)射頻率。由于采用PWM技術(shù)，所產(chǎn)生的高載波頻率引起的輻射干擾相當(dāng)突出。

2 變頻器電磁干擾的抑制措施

根據(jù)電磁的基本原理，形成EMI要具備電磁干擾源、電磁干擾傳播途徑、敏感設(shè)備。因此，一般從抗和防兩方面入手來(lái)抑制干擾，可采用硬件和軟件的抗干擾措施。其總原則是抑制和消除干擾源，切斷傳播途徑，提高敏感設(shè)備的抗擾度。工程上可采用隔離、濾波、屏蔽、接地等方法。

2.1 濾波

目前已有多種用于阻斷EMI傳播途徑的濾波器，實(shí)踐表明，經(jīng)過(guò)正確設(shè)計(jì)的濾波器，確實(shí)可以降低系統(tǒng)EMI發(fā)射強(qiáng)度，這也是實(shí)現(xiàn)電磁兼容的重要手段。在生產(chǎn)中，為減少電磁噪聲和損耗，在變頻器輸入和輸出端常設(shè)置濾波器。輸入端濾波器和輸出端濾波器各配接一定的高頻電容器電容和電感線圈，分別構(gòu)成LC濾波器和電感濾波，用以抑制變頻器輸入端產(chǎn)生的高次諧波和輸出端傳導(dǎo)干擾、低頻輻射干擾，保護(hù)臨近電器設(shè)備不受干擾，降低電機(jī)電磁噪聲，減小電機(jī)的損耗。

2.2 隔離

所謂“隔離”是指從電路上把干擾源和易受干擾的部分隔離開(kāi)來(lái)，使兩者之間不產(chǎn)生電的聯(lián)系。例如，在變頻調(diào)速傳動(dòng)系統(tǒng)中，常通過(guò)安裝隔離變壓器來(lái)抑制強(qiáng)電和弱電電路間的電磁干擾，通過(guò)安裝帶穩(wěn)壓作用的隔離變壓器，來(lái)提高電源干擾比較嚴(yán)重場(chǎng)合的系統(tǒng)的可靠性。電源隔離變壓器可應(yīng)用噪聲隔離變壓器。此外，在強(qiáng)電和弱電線路沒(méi)有直接聯(lián)系的地方，可通過(guò)限定強(qiáng)電和弱電線路距離的最小值來(lái)減小電磁干擾。

2.3 屏蔽

抑制干擾最有效的方法就是屏蔽干擾源。通常利用變頻器自帶金屬外殼進(jìn)行屏蔽（屏蔽罩需可靠接地），輸出線多用鋼管屏蔽。變頻器是利用外部信號(hào)控制的情況下，信號(hào)線不宜過(guò)長(zhǎng)（<20 m），且信號(hào)線采用雙芯屏蔽，并與主電線和控制線完全分離，周圍電子敏感設(shè)備線路也要求進(jìn)行屏蔽。

2.4 接地

實(shí)踐證明，接地是抑制噪聲和防止干擾的最簡(jiǎn)單也是最直接的手段。良好的接地方式可大幅度降低內(nèi)部噪聲的耦合，抵制外部干擾的侵入。變頻器的接地方式較多，常用的主要包括多點(diǎn)接地、單點(diǎn)接地、經(jīng)母線接地等。接地操作中要防止零線和地線不分、接地不良和控制系統(tǒng)屏蔽亂接的操作失誤，以保證接地的有效性。對(duì)于變頻器本身的專用接地端子PE端（接地導(dǎo)線的截面積A>2.5 mm2，長(zhǎng)度L<20 m），不可以將地線接在零線或電器設(shè)備的外殼上。

3 結(jié)束語(yǔ)

目前，變頻器的電磁兼容EMC設(shè)計(jì)還不成熟，但隨著變頻器相關(guān)新技術(shù)和新理論的不斷涌現(xiàn)，未來(lái)變頻器的電磁兼容EMC設(shè)計(jì)會(huì)大有前途，變頻器應(yīng)用中存在的不足一定會(huì)得到圓滿解決，當(dāng)然這一切還有待我們不斷的努力。

參考文獻(xiàn)

[1]王廷才.變頻原理及應(yīng)用[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005.

〔編輯：李玨〕

摘 要：隨著變頻器在交流傳動(dòng)中的廣泛使用，其電磁干擾問(wèn)題也越來(lái)越受重視，通過(guò)分析變頻器電磁干擾的主要干擾源和干擾傳播途徑，提出抑制變頻器電磁干擾的主要方法。

關(guān)鍵詞：變頻器；電磁干擾；傳播；解決辦法

中圖分類號(hào)：TN773 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-6835（2014）03-0047-02

近年來(lái)，電力電子技術(shù)、傳感器技術(shù)、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)的不斷推陳出新，使整個(gè)電氣傳動(dòng)領(lǐng)域開(kāi)始了一場(chǎng)技術(shù)變革。伴隨交流電機(jī)調(diào)速研究成果的不斷涌現(xiàn)，交流傳動(dòng)大有取代直流傳動(dòng)的趨勢(shì)，其控制方法也逐漸由計(jì)算機(jī)數(shù)字控制技術(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)槟M控制技術(shù)。同時(shí)，變頻調(diào)速技術(shù)也在不斷完善，憑借節(jié)能減耗、改善環(huán)境、工藝流程優(yōu)化、調(diào)速精度高、過(guò)載保護(hù)能力強(qiáng)、響應(yīng)快速、提高產(chǎn)品質(zhì)量、使用和維護(hù)方便等方面的無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)，在交流傳動(dòng)中得到廣泛的使用。

變頻器是把工頻電源變換成各種頻率的交流電源，以實(shí)現(xiàn)電機(jī)變速運(yùn)行的電氣設(shè)備。它主要由控制電路、整流電路、直流中間電路和逆變電路構(gòu)成，分別完成對(duì)主電路的控制，使交流變直流，平滑濾波容易把直流逆變成交流。對(duì)于部分特種變頻器，還配置有進(jìn)行轉(zhuǎn)矩計(jì)算的CPU（中央處理器）和相應(yīng)電路，其主要電器元件包括晶閘管、整流二極管和大功率絕緣柵雙極型晶體管開(kāi)關(guān)等非線性負(fù)載，它所產(chǎn)生的諧波會(huì)對(duì)同一電網(wǎng)的其他設(shè)備產(chǎn)生諧波干擾。再加上變頻器采用的PWM（脈沖寬度調(diào)制）控制技術(shù)在高速切換時(shí)，會(huì)產(chǎn)生耦合性噪聲，因此，這就導(dǎo)致系統(tǒng)的EMI（電磁干擾）日益嚴(yán)重，相應(yīng)的，電磁兼容性EMC也就日漸突顯出其重要性。EMI輕則使微處理器失控，控制失靈；重則損壞系統(tǒng)硬件，造成設(shè)備損毀和生產(chǎn)事故。因此，有必要對(duì)變頻器應(yīng)用系統(tǒng)中的抗干擾能力進(jìn)行探討。當(dāng)然，我們首先應(yīng)該了解干擾的來(lái)源和傳播方式，然后“對(duì)癥治療”，并提出抗干擾措施，合理地運(yùn)用抑制手段，讓系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)電磁兼容。

1 干擾信號(hào)的傳播途徑分析

變頻器工作時(shí)，它作為一個(gè)強(qiáng)大的電磁干擾源能產(chǎn)生大功率諧波，會(huì)對(duì)其他電子設(shè)備或電氣系統(tǒng)產(chǎn)生強(qiáng)干擾（也稱電磁騷擾EMI），其干擾途徑與普通電磁干擾相同，即通過(guò)電路傳導(dǎo)和以場(chǎng)的形式傳播，包括傳導(dǎo)、電磁輻射、感應(yīng)耦合3種方式，主要途徑如圖1所示。

1.1 傳導(dǎo)

傳導(dǎo)主要是通過(guò)電源網(wǎng)絡(luò)傳播。尤其是對(duì)于大容量變頻器，其所產(chǎn)生的諧波使電網(wǎng)中其他諧波源產(chǎn)生有害的干擾，例如各種整流設(shè)備、照明設(shè)備在工作時(shí)產(chǎn)生電壓、電流的波形畸變。同時(shí)，電網(wǎng)中的諧波也反作用于變頻器的供電電源，這種“污染”若不能被及時(shí)處理，電網(wǎng)噪聲就會(huì)通過(guò)電網(wǎng)電源干擾變頻器，使供電電源出現(xiàn)過(guò)壓、掉電、浪涌、跌落等不正常的工作現(xiàn)象，影響其他設(shè)備工作。而在輸出端產(chǎn)生的傳導(dǎo)干擾也會(huì)增加驅(qū)動(dòng)的電機(jī)銅損、鐵損，干擾電機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，降低電機(jī)的運(yùn)行效率。

1.2 感應(yīng)耦合

當(dāng)變頻器的輸入（輸出）電路與其他設(shè)備距離較近時(shí)，變頻器的高次諧波信號(hào)將通過(guò)感應(yīng)的方式耦合到其他設(shè)備中去。其主要形式有兩種：電磁感應(yīng)方式和靜電感應(yīng)方式，兩者分別是電流干擾和電壓干擾信號(hào)的主要方式。這些干擾主要出現(xiàn)在干擾源電磁波輻射能力相當(dāng)有限且干擾源又不直接與其他導(dǎo)體連接的情況下。

1.3 電磁輻射

電磁輻射即以電磁波方式向空中輻射，一般是高頻率諧波的主要傳播方式。其場(chǎng)強(qiáng)取決于干擾源的電流強(qiáng)度、裝置的等效輻射阻抗和干擾源的發(fā)射頻率。由于采用PWM技術(shù)，所產(chǎn)生的高載波頻率引起的輻射干擾相當(dāng)突出。

2 變頻器電磁干擾的抑制措施

根據(jù)電磁的基本原理，形成EMI要具備電磁干擾源、電磁干擾傳播途徑、敏感設(shè)備。因此，一般從抗和防兩方面入手來(lái)抑制干擾，可采用硬件和軟件的抗干擾措施。其總原則是抑制和消除干擾源，切斷傳播途徑，提高敏感設(shè)備的抗擾度。工程上可采用隔離、濾波、屏蔽、接地等方法。

2.1 濾波

目前已有多種用于阻斷EMI傳播途徑的濾波器，實(shí)踐表明，經(jīng)過(guò)正確設(shè)計(jì)的濾波器，確實(shí)可以降低系統(tǒng)EMI發(fā)射強(qiáng)度，這也是實(shí)現(xiàn)電磁兼容的重要手段。在生產(chǎn)中，為減少電磁噪聲和損耗，在變頻器輸入和輸出端常設(shè)置濾波器。輸入端濾波器和輸出端濾波器各配接一定的高頻電容器電容和電感線圈，分別構(gòu)成LC濾波器和電感濾波，用以抑制變頻器輸入端產(chǎn)生的高次諧波和輸出端傳導(dǎo)干擾、低頻輻射干擾，保護(hù)臨近電器設(shè)備不受干擾，降低電機(jī)電磁噪聲，減小電機(jī)的損耗。

2.2 隔離

所謂“隔離”是指從電路上把干擾源和易受干擾的部分隔離開(kāi)來(lái)，使兩者之間不產(chǎn)生電的聯(lián)系。例如，在變頻調(diào)速傳動(dòng)系統(tǒng)中，常通過(guò)安裝隔離變壓器來(lái)抑制強(qiáng)電和弱電電路間的電磁干擾，通過(guò)安裝帶穩(wěn)壓作用的隔離變壓器，來(lái)提高電源干擾比較嚴(yán)重場(chǎng)合的系統(tǒng)的可靠性。電源隔離變壓器可應(yīng)用噪聲隔離變壓器。此外，在強(qiáng)電和弱電線路沒(méi)有直接聯(lián)系的地方，可通過(guò)限定強(qiáng)電和弱電線路距離的最小值來(lái)減小電磁干擾。

2.3 屏蔽

抑制干擾最有效的方法就是屏蔽干擾源。通常利用變頻器自帶金屬外殼進(jìn)行屏蔽（屏蔽罩需可靠接地），輸出線多用鋼管屏蔽。變頻器是利用外部信號(hào)控制的情況下，信號(hào)線不宜過(guò)長(zhǎng)（<20 m），且信號(hào)線采用雙芯屏蔽，并與主電線和控制線完全分離，周圍電子敏感設(shè)備線路也要求進(jìn)行屏蔽。

2.4 接地

實(shí)踐證明，接地是抑制噪聲和防止干擾的最簡(jiǎn)單也是最直接的手段。良好的接地方式可大幅度降低內(nèi)部噪聲的耦合，抵制外部干擾的侵入。變頻器的接地方式較多，常用的主要包括多點(diǎn)接地、單點(diǎn)接地、經(jīng)母線接地等。接地操作中要防止零線和地線不分、接地不良和控制系統(tǒng)屏蔽亂接的操作失誤，以保證接地的有效性。對(duì)于變頻器本身的專用接地端子PE端（接地導(dǎo)線的截面積A>2.5 mm2，長(zhǎng)度L<20 m），不可以將地線接在零線或電器設(shè)備的外殼上。

3 結(jié)束語(yǔ)

目前，變頻器的電磁兼容EMC設(shè)計(jì)還不成熟，但隨著變頻器相關(guān)新技術(shù)和新理論的不斷涌現(xiàn)，未來(lái)變頻器的電磁兼容EMC設(shè)計(jì)會(huì)大有前途，變頻器應(yīng)用中存在的不足一定會(huì)得到圓滿解決，當(dāng)然這一切還有待我們不斷的努力。

參考文獻(xiàn)

[1]王廷才.變頻原理及應(yīng)用[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005.

〔編輯：李玨〕