劉廷新長(zhǎng)春汽車(chē)工業(yè)高等專科學(xué)校

淺談變頻器應(yīng)用中的抗干擾及其抑制

劉廷新
長(zhǎng)春汽車(chē)工業(yè)高等?？茖W(xué)校

隨著社會(huì)的進(jìn)步和發(fā)展，科學(xué)技術(shù)也得到了很大程度的提升，在這樣的條件下變頻器得到了相應(yīng)的完善。從技術(shù)特點(diǎn)上來(lái)講，變頻器調(diào)速技術(shù)主要是將自動(dòng)控制、微電子以及電力電子和通信等技術(shù)融為一體的高新技術(shù)，借助于變頻器調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用能夠很好的實(shí)現(xiàn)調(diào)速和節(jié)能等作用，在各行各業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。并且鑒于其自身的使用特點(diǎn)因素，使得其在應(yīng)用過(guò)程中能夠有效減少對(duì)設(shè)備和電機(jī)的機(jī)械沖擊，進(jìn)而提升設(shè)備的使用壽命。雖然變頻器能夠?yàn)楣┧约翱照{(diào)設(shè)備和過(guò)程控制等方面提供巨大助力，但是相對(duì)應(yīng)的也存在一定干擾問(wèn)題?，F(xiàn)場(chǎng)的供電和用電設(shè)備將會(huì)對(duì)變頻器造成影響，并且變頻器在運(yùn)行過(guò)程中形成的高次諧波也會(huì)對(duì)周?chē)\(yùn)行的設(shè)備造成一定干擾。為此，本文將主要以變頻器應(yīng)用中的抗干擾及其抑制為切入點(diǎn)，對(duì)其進(jìn)行簡(jiǎn)要的介紹和分析。

變頻器；應(yīng)用；抗干擾；抑制

引言

通常情況下，變頻器產(chǎn)生的干擾主要有三類(lèi)，為對(duì)電子設(shè)備的干擾、對(duì)通信設(shè)備的干擾以及對(duì)無(wú)線電產(chǎn)生的干擾。其中對(duì)計(jì)算機(jī)和自動(dòng)控制裝置等電子設(shè)備產(chǎn)生的干擾類(lèi)型屬于感應(yīng)干擾，而對(duì)通信設(shè)備和無(wú)線電產(chǎn)生的干擾屬于放射性干擾。干擾對(duì)于設(shè)備的正常運(yùn)行和作用的發(fā)揮來(lái)說(shuō)具有重要的阻礙作用，如果不能對(duì)這些干擾加以有效處理很有可能威脅到系統(tǒng)地可靠運(yùn)行，影響相關(guān)設(shè)備的正常工作，進(jìn)而造成人力、物力的浪費(fèi)。在這樣的條件下，對(duì)變頻器應(yīng)用中的抗干擾因素以及相關(guān)的抑制手段進(jìn)行深入分析和研究顯得至關(guān)重要。

1.變頻器應(yīng)用中的抗干擾和抑制手段

由于對(duì)變頻器造成干擾的主要為電磁因素，因此在研究抗干擾和抑制措施過(guò)程中應(yīng)當(dāng)側(cè)重于對(duì)電磁干擾的分析。為此，應(yīng)當(dāng)從如下幾個(gè)方面入手：

1.1 隔離

隔離主要就是指將干擾源和易受干擾的部分從電路上予以分隔，避免使其產(chǎn)生電的聯(lián)系。并且在變頻調(diào)速傳動(dòng)系統(tǒng)中，通常是在電源和放大器電路之間的電源線上采用隔離變壓器手段，以此來(lái)避免傳導(dǎo)干擾，電源隔離變壓器可應(yīng)用于噪聲隔離變壓器。

1.2 濾波

在變頻器的應(yīng)用過(guò)程中，濾波所主要起到的作用是抑制干擾信號(hào)從變頻器通過(guò)電源線傳導(dǎo)干擾到電源及電動(dòng)機(jī)。為了切實(shí)減少電磁噪聲和損耗，可以在變頻器輸出側(cè)面配裝輸出濾波器。并且為了盡量避免對(duì)電源的干擾，還應(yīng)當(dāng)在變頻器輸入側(cè)設(shè)置相應(yīng)的輸入濾波器。如果線路中存在敏感電子設(shè)備的話，還要在電源線上安設(shè)電源噪聲濾波器，最大限度上避免傳導(dǎo)干擾。

1.3 屏蔽

與此同時(shí)，對(duì)于變頻器應(yīng)用中的抗干擾和抑制來(lái)說(shuō)屏蔽也是一個(gè)較為有效的手段。一般來(lái)說(shuō)，變頻器自身由鐵質(zhì)材料構(gòu)成，能夠在一定程度上減少電磁干擾的泄漏。輸出線最好使用鋼管屏蔽，尤其是對(duì)于以外部信號(hào)控制變頻器的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)盡量使信號(hào)線控制在二十米以內(nèi)，并且采用雙芯屏蔽信號(hào)線，避免其與主電路控制回路放置于同一線槽內(nèi)。對(duì)于其附近的電子敏感設(shè)備來(lái)說(shuō)，也要做好相應(yīng)的屏蔽措施。為了確保屏蔽方法的應(yīng)有效果，還要盡量保證屏蔽罩可靠接地。

1.4 正確的安裝

鑒于變頻器是構(gòu)造精密的電子產(chǎn)品，這使得其現(xiàn)場(chǎng)安裝工藝的質(zhì)量也對(duì)變頻器的工作狀態(tài)具有重要影響。合理的安裝工藝能夠保證能夠保證變頻器的正常運(yùn)行，最大限度上減少故障的發(fā)生。另一方面，變頻器對(duì)于安裝環(huán)境也具有較高要求。通常情況下變頻器的使用環(huán)境在溫度上都要求最低溫為零下十?dāng)z氏度，最高溫度不應(yīng)當(dāng)超過(guò)五十?dāng)z氏度，并且在安裝海拔的高度上不應(yīng)當(dāng)小于一千米，如果超過(guò)此類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)當(dāng)降容使用。此外，變頻器還不能安裝在經(jīng)常發(fā)生震動(dòng)的區(qū)域，對(duì)于震動(dòng)沖擊較大的地方來(lái)說(shuō)應(yīng)當(dāng)適當(dāng)采取加橡膠墊等防震措施。并且在潮濕的環(huán)境下也不能安裝變頻器。

2.變頻控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)注意的問(wèn)題

除了以上幾點(diǎn)要求之外，在安裝變頻器以及其應(yīng)用過(guò)程中還應(yīng)當(dāng)注意其他相關(guān)問(wèn)題。在進(jìn)行相關(guān)設(shè)備的安裝排列時(shí)要盡量使其單獨(dú)布置，最大限度上避免可能的電磁輻射干擾。并且在現(xiàn)實(shí)的工程之中，由于房屋面積的限制通常不能進(jìn)行單獨(dú)布置，所以要盡量將容易受到干擾的弱點(diǎn)控制設(shè)備與變頻器之間分開(kāi)。并且在控制變頻調(diào)速電機(jī)啟停的時(shí)候應(yīng)當(dāng)盡量通過(guò)變頻器自帶的控制功能來(lái)予以實(shí)現(xiàn)，避免借助于接觸器來(lái)完成，不然頻繁的使用很有可能造成內(nèi)部元件損壞。此外還要注重變頻器對(duì)電網(wǎng)的干擾問(wèn)題。由于變頻器在運(yùn)行過(guò)程中將會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的高次諧波，高次諧波將會(huì)對(duì)電網(wǎng)造成一定影響，迫使電網(wǎng)波形產(chǎn)生畸變，進(jìn)而影響到電網(wǎng)的電壓以及電網(wǎng)功率。針對(duì)于此類(lèi)問(wèn)題的主要解決方法可以適當(dāng)采用無(wú)功自動(dòng)補(bǔ)償裝置來(lái)調(diào)節(jié)功率因素，并且根據(jù)實(shí)際情況在變頻器電源進(jìn)線側(cè)加電抗器來(lái)減少對(duì)電網(wǎng)造成的影響和干擾，進(jìn)線電抗器的供給工作可以交給變頻器的供應(yīng)商來(lái)負(fù)責(zé)。伴隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和發(fā)展，變頻器在應(yīng)用過(guò)程中的干擾問(wèn)題有希望借助于變頻器自身的功能來(lái)加以改善，為此在未來(lái)的發(fā)展中我們?nèi)匀恍枰龊孟嚓P(guān)的研究工作。

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