劉 濤（湖北縱橫科技有限責(zé)任公司，湖北 宜昌 443000）

解決變頻器干擾問(wèn)題的有效途徑

劉 濤
（湖北縱橫科技有限責(zé)任公司，湖北 宜昌 443000）

隨著科技的發(fā)展，變頻器變得越來(lái)越符合人們的要求，因此，在這個(gè)日新月異的社會(huì)上，變頻器的使用變得越來(lái)越廣泛。然而，雖然變頻器在科技的進(jìn)步下改善了許多，但是其仍然存在一些問(wèn)題，變頻器的干擾問(wèn)題就是其中之一。變頻器在使用中的干擾問(wèn)題對(duì)人們的生產(chǎn)生活是十分重要的，因此，解決變頻器干擾問(wèn)題的有效途徑值得我們?nèi)ニ伎己陀懻?。本研究將?huì)指出變頻器產(chǎn)生干擾的原因，并在此基礎(chǔ)上分析解決變頻器干擾問(wèn)題的有效途徑，希望能對(duì)相關(guān)研究人員提供有效的幫助。

變頻器；干擾；途徑

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.16.233

0　引言

隨著社會(huì)的發(fā)展，變頻器被各行各業(yè)廣泛的使用，其以自身獨(dú)特的調(diào)速性以及優(yōu)越的節(jié)能性征服了各行各業(yè)，成為各行各業(yè)調(diào)速系統(tǒng)離不開(kāi)的一種變頻設(shè)備。然而，雖然變頻器具有很大的優(yōu)點(diǎn)，但是其也存在著較大的缺點(diǎn)，就是當(dāng)周圍有其他電器設(shè)備，并正在運(yùn)行時(shí)，它們會(huì)對(duì)變頻器的運(yùn)行產(chǎn)生影響，同時(shí)，變頻器的運(yùn)行所產(chǎn)生的波，也會(huì)影響到周圍設(shè)備的運(yùn)行，如果不解決這個(gè)問(wèn)題，那么工廠面臨的很可能就是巨大的損失，變頻器系統(tǒng)若產(chǎn)生了問(wèn)題，輕則造成系統(tǒng)運(yùn)行出現(xiàn)硬件問(wèn)題，甚至導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)不受控制。重則甚至?xí)斐蓹C(jī)械設(shè)備運(yùn)行中出現(xiàn)事故，對(duì)人們的生命財(cái)產(chǎn)安全造成威脅。因此，為了避免這個(gè)問(wèn)題，研究人員更要加緊努力，從而解決變頻器的干擾問(wèn)題。

1　變頻器產(chǎn)生干擾的原因

1.1外部對(duì)變頻器產(chǎn)生干擾

變頻器在使用過(guò)程中受到了種種干擾，若影響的因素有很多，可能有外部的因素的影響，也可能有內(nèi)部因素的影響。外部因素的影響尤其值得我們?nèi)ニ伎己陀懻?。所謂外部因素的干擾，可能包括來(lái)自于外部電網(wǎng)的干擾，變頻器之所以能進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，主要靠的就是電網(wǎng)的供電，但是電網(wǎng)中的大幅電壓卻很可能給變頻器帶來(lái)干擾，電網(wǎng)中有著許多的諧波源，這些諧波源被應(yīng)用在各個(gè)設(shè)備中，如交流電直流電互換設(shè)備等，這么多的諧波源內(nèi)部存在眾多負(fù)荷的電壓，使得電網(wǎng)中的電流互相擠壓，從而擠壓的電流對(duì)電網(wǎng)中的變頻器產(chǎn)生干擾，變頻器內(nèi)部的電流是受到擠壓過(guò)的交流電。再者，供電電源還會(huì)對(duì)變頻器產(chǎn)生干擾，供電電源如果不加以保護(hù)，那么對(duì)變頻器就是一種威脅，如果供電電源內(nèi)部電壓過(guò)大或者不夠，會(huì)產(chǎn)生瞬間掉電的現(xiàn)象，再者，射頻干擾現(xiàn)象若不加以及時(shí)處理，那么供電電源內(nèi)的電流會(huì)波形畸變的，后果是很嚴(yán)重的。同樣的，外部還有一個(gè)重要因素，那就是電力補(bǔ)償電容，為了滿足眾多用戶的需求，電力公司只能采用集中電容補(bǔ)償?shù)姆绞?，可是，這種辦法有利的同時(shí)也有弊，在電容在進(jìn)行補(bǔ)償時(shí)，電壓會(huì)急劇增加，瞬間達(dá)到最大值，變頻器的電流接受管會(huì)因?yàn)樗矔r(shí)電壓過(guò)大而破裂，甚至被擊穿，這也是值得我們注意的外部因素。

1.2內(nèi)部對(duì)變頻器產(chǎn)生干擾

相比較外部因素對(duì)變頻器帶來(lái)的干擾，內(nèi)部因素對(duì)變頻器的干擾強(qiáng)度也同樣很大。變頻器工作需要的重要工具就是逆變器，有了逆變器，變頻器對(duì)其他眾多設(shè)備來(lái)說(shuō)都是電磁干擾源，每每在變頻器工作時(shí)，進(jìn)入變頻器和輸出變頻器的電流中有著很大的諧波源，諧波源分有等級(jí)，電流中存在的諧波源既有高級(jí)的，也有低級(jí)的，但是，這些諧波源都會(huì)形成對(duì)變頻器本身和其他設(shè)備的干擾信號(hào)。這些諧波源以各種途徑將能量傳播，這些能量成為了變頻器的干擾。輸出輸入的交流電也是隱患，因?yàn)樽冾l器自身的電動(dòng)機(jī)性質(zhì)是定子繞組性的，具有定子繞組性質(zhì)的電流和諧波源是很像的，一定程度上他倆是近乎一致的，所以對(duì)輸出和輸入變頻器的電流的波形還是應(yīng)該控制的。

2　變頻器產(chǎn)生干擾的種種途徑

2.1電磁輻射使變頻器產(chǎn)生干擾

電磁輻射，顧名思義，就是利用電磁波的形式形成輻射，進(jìn)而輻射對(duì)變頻器產(chǎn)生了干擾。細(xì)觀電磁輻射的情況，一般電磁輻射是以發(fā)散式向四周輻射的，這周輻射的方式給變頻器帶來(lái)的干擾是很大的，因?yàn)樗椛涑鋈サ碾姶挪l率很高，電磁輻射是電磁波傳播的主要的方式。電磁波在傳播過(guò)程中產(chǎn)生輻射，在變頻器在工作時(shí)，對(duì)變頻器中的電流進(jìn)行干擾，使其變成了經(jīng)過(guò)擠壓的交流電，這種交流電對(duì)變頻器來(lái)說(shuō)是污染性的電流，長(zhǎng)時(shí)間存在于變頻器中會(huì)對(duì)變頻器帶來(lái)很大影響，所以，電磁輻射的干擾對(duì)變頻器是致命的，在變頻器日常運(yùn)行中，要盡可能的避免電磁波的輻射。

2.2傳導(dǎo)途徑使變頻器產(chǎn)生干擾

利用傳導(dǎo)途徑使變頻器產(chǎn)生干擾，其實(shí)換種說(shuō)法就是電源網(wǎng)絡(luò)傳播對(duì)變頻器產(chǎn)生干擾。變頻器日常運(yùn)行中需要輸入電流，但是輸入的電流一般都來(lái)自于電網(wǎng)中，所以，輸入的電流普遍為非正弦波，非正弦波對(duì)變頻器是有很大威脅的。在變頻器接受電流管受到瞬間沖擊時(shí)，電壓瞬時(shí)增加，變頻器內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)電壓會(huì)瞬時(shí)畸變，變頻器的內(nèi)部容量也難以承受其電流的沖擊。甚至于對(duì)變頻器周邊其他儀器的正常運(yùn)行造成影響。輸入電流如此，輸出電流亦是如此，對(duì)變頻器來(lái)說(shuō)，輸出端普遍放入傳導(dǎo)干擾工具，這種傳導(dǎo)干擾器會(huì)使得驅(qū)動(dòng)器的電機(jī)內(nèi)金屬受損，甚至是生銹變質(zhì)，影響了整個(gè)變頻器電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的特性，所以，傳導(dǎo)途徑的干擾方式值得我們?nèi)ニ伎己陀懻?，因?yàn)樗彩侵匾母蓴_方式。

2.3感應(yīng)耦合使變頻器產(chǎn)生干擾

感應(yīng)耦合方式主要由兩部分構(gòu)成，其一是電磁感應(yīng)方式，其二就是靜電感應(yīng)方式。感應(yīng)耦合方式是除傳導(dǎo)途徑干擾方式和電磁輻射方式之外對(duì)變頻器日常運(yùn)行造成影響的第三大干擾方式。變頻器日常運(yùn)行需要很多的設(shè)備，這些設(shè)備協(xié)同工作才能使整個(gè)變頻器設(shè)備正常工作，但是，當(dāng)變頻器的輸出和輸入電流的設(shè)備和其他協(xié)同設(shè)備距離近些時(shí)，變頻器的諧波源的信號(hào)就會(huì)通過(guò)感應(yīng)的方式耦合到那些協(xié)同設(shè)備中去，在感應(yīng)過(guò)程中分為兩種，就是上文提到的兩種，其中電磁感應(yīng)的方式是電流的信號(hào)被干擾時(shí)主要的干擾方式，靜電感應(yīng)方式雖不及電磁感應(yīng)方式那么常見(jiàn)，但是其重要性還是值得我們?nèi)ブ匾暫退伎肌?/p>

3　解決變頻器產(chǎn)生干擾的有效措施

3.1進(jìn)行隔離

想要減小對(duì)變頻器的干擾，對(duì)變頻器進(jìn)行隔離應(yīng)該是最主要的方法。所謂隔離，換種說(shuō)法來(lái)說(shuō)，就是指在電流運(yùn)行過(guò)程中，把變頻器中的重要部分和干擾源隔離開(kāi)來(lái)，讓干擾源盡量不把干擾元素帶到變頻器的中樞中去。在變頻調(diào)速傳動(dòng)系統(tǒng)中，一般都是對(duì)變頻器的供電電源安裝隔離變壓器，防止供電電源中瞬時(shí)進(jìn)入過(guò)大電流，防止電流電壓過(guò)大使供電電源受到重?fù)?。?duì)供電電源安裝上隔離變壓器還應(yīng)該注意噪音，為減小供電電源的噪音，還可以有效安裝上噪音隔離變壓器，既可以減少電流干擾還可以減小噪音。

3.2進(jìn)行接地

進(jìn)行接地是減少變頻器干擾的重要解決掉方法，所謂接地，就是將變頻器中主要電源線與屏蔽地相連，減少電磁輻射等對(duì)變頻器的影響。如果能正確的進(jìn)行變頻器接地措施，不僅可以減少電磁波等對(duì)變頻器的影響，還可以減少變頻器對(duì)其他協(xié)同設(shè)備的影響，所以，進(jìn)行接地可以一舉兩得。在接地過(guò)程中要格外注意用來(lái)接地的電源線，電源線的橫截面積不能過(guò)大也不能過(guò)小，一般在2平方米，長(zhǎng)度也要控制住，不能過(guò)長(zhǎng)也不能過(guò)短，控制在20米左右。在接地時(shí)，要盡量使變頻器與協(xié)同設(shè)備距離近些。

4　結(jié)語(yǔ)

在變頻器使用和運(yùn)行過(guò)程中不可避免的會(huì)受到各種干擾，這些干擾可能來(lái)自于自身，也可能來(lái)自于變頻器外部，各種因素對(duì)變頻器帶來(lái)的干擾方式有很多，有電磁輻射，電磁耦合方式等等，為了避免這各種各樣的干擾，要找尋高效的方式減少干擾，因此，接地或者屏蔽技術(shù)得到了我們的重視。隨著時(shí)代的進(jìn)步，我們要積極對(duì)變頻器進(jìn)行改革，提高對(duì)變頻器的要求，爭(zhēng)取使變頻器抗干擾技術(shù)得到提高。讓變頻器更好的為人們生產(chǎn)生活服務(wù)。

［1］李喜東等.變頻器輸出短路引起的過(guò)壓故障分析［J］.自動(dòng)化技術(shù)與應(yīng)用，2009，28（03）：110-112.