变频器谐波干扰的解决方法
变频器谐波干扰485通讯现象

变频器谐波干扰485通讯现象近年来,随着工业自动化的快速发展,变频器作为一种重要的电力调节设备,被广泛应用于各个行业。
然而,随之而来的问题也逐渐显现出来,其中之一就是变频器谐波干扰485通讯现象。
485通讯是一种常用的工业通讯协议,具有传输距离远、抗干扰能力强等优点,因此在工业自动化领域得到广泛应用。
然而,由于变频器的工作原理,会产生大量的谐波干扰信号,这些信号会对485通讯造成干扰,导致通讯质量下降甚至中断。
变频器谐波干扰485通讯的原因主要有两个方面。
首先,变频器内部的电子元件和电路会产生谐波信号,这些信号会通过电源线、信号线等途径传播出去,进而干扰到485通讯线路。
其次,变频器的工作频率通常较高,这也增加了谐波干扰的可能性。
变频器谐波干扰485通讯的表现形式多种多样。
一方面,通讯质量下降,数据传输速率变慢,甚至出现数据丢失的情况。
另一方面,通讯线路上会出现噪声,干扰其他设备的正常工作。
此外,谐波干扰还可能导致通讯设备的故障,甚至损坏设备。
为了解决变频器谐波干扰485通讯的问题,可以采取以下几种措施。
首先,可以在变频器的输入端安装滤波器,用于抑制谐波信号的产生。
其次,可以在485通讯线路上安装屏蔽罩,减少谐波信号的干扰。
此外,还可以采用光电隔离等技术手段,将变频器和485通讯设备进行隔离,避免谐波干扰的传播。
除了以上措施,还需要加强对变频器的设计和制造过程的控制。
在设计变频器时,应尽量减少谐波信号的产生,采用合适的电子元件和电路结构。
在制造过程中,应严格控制产品质量,确保变频器的工作稳定性和可靠性。
总之,变频器谐波干扰485通讯是一个需要引起重视的问题。
只有通过合理的措施和技术手段,才能有效地解决这一问题,保证工业自动化系统的正常运行。
同时,也需要加强对变频器的研究和开发,提高其抗干扰能力,为工业自动化的发展做出贡献。
变频器谐波治理方案

变频器谐波治理方案变频器是现代电力传动系统中的核心,其优点包括高效率、低噪声、易于控制和维护。
然而,变频器也会产生谐波,这会给电力系统带来一些问题,如加剧电网电压畸变、损坏设备等。
因此,需要制定一些变频器谐波治理方案来解决这些问题。
第一种谐波治理方案是使用谐波滤波器。
这种方法是通过添加一个LC谐波滤波器来滤除变频器产生的谐波。
通过选用合适的谐波滤波器,可以有效地减少电网的谐波含量,从而达到谐波治理的目的。
然而,谐波滤波器的成本较高,其安装和调试也相对复杂,需要专业的工程师来完成。
第二种谐波治理方案是使用变频器自带的谐波控制技术。
现代变频器通常都具有谐波控制技术,可以通过自带的谐波控制回路来降低谐波含量。
这种方法不需要额外的滤波器,可以减少成本和安装难度。
但需要注意的是,这种方法只适用于小功率的变频器,对于大功率的变频器,谐波控制技术并不是非常有效。
第三种谐波治理方案是使用多电平变频器。
多电平变频器通过使用多级电路来减少谐波含量。
这种方法可以有效地降低谐波含量,并且具有较低的电磁干扰和噪声。
然而,多电平变频器的成本和体积都相对较大,需要更高的设计和维护技术。
第四种谐波治理方案是采用无谐波变频器。
无谐波变频器通过使用原理与多电平变频器相似的PWM调制技术来消除谐波。
这种方法可以有效地消除谐波含量,并且不需要使用谐波滤波器或谐波控制技术。
但需要注意的是,无谐波变频器通常成本较高。
综上所述,针对变频器产生的谐波问题,我们有多种谐波治理方案可供选择。
具体选用哪种方案需要根据不同的应用场合和需求综合考虑。
无论选择何种方法,都需要确保谐波含量在电网允许范围内,并且满足国家相关标准和法规的要求。
变频器谐波问题干扰范围及处理方法

变频器常见谐波问题以及解决方法变频器常见谐波问题以及解决方法在现代化港口、矿井、运输港的建设中,变频软启动渐渐替代机械软启动,如常规液力耦合器,CST液力软启动,成为市场主流,其主要原因为可控性高,精度强。
变频器在使用过程中也会相应的出现自己的问题,重点介绍下在现场安装中变频器谐波问题以及处理办法。
就矿井使用的变频器而言,非下运皮带大都使用二象限的,因不需要对电网进行电能反馈,下运皮带在运行以后对电网进行电能反馈,既逆向输送电力,而非使用电力,四象限变频器就是除了正反转外还能控制,实现能量反馈回电网的变频器。
2象限指的就是普通的控制速度的变频器。
内部除了控制方式不同外,硬件方面主要就是4个象限变频器整流和逆变电路都使用可双向导通的半导体元件,一般是IGBT。
而2象限的整流部分一般是晶闸管或二极管。
而就谐波问题而言,问题重点出现在四象限变频器,因产生的奇数次谐波较强,且干扰问题严重,频器正常工作中,由于变频器高次谐波的影响引发控制电路发生串联谐振,造成系统电源故障,就功率等级而言,75KW以上四象限变频器因考虑进行谐波治理,而二象限变频功率在100KW以下可以进行常规处理即可。
在变频器使用过程中,经常出现误指示、乱码等情况;变频器停止工作时系统完全恢复正常。
很明显这是由于变频器高次谐波分量对电源的干扰造成的,通常,对此最为行之有效的办法就是对控制电路的供电电源加装电源滤波器。
在加装市售的通用电源滤波器后,系统恢复了正常,但是随之又有新的问题出现了,控制电路中的熔断器频繁熔断。
停电后对电路进行检查,经现场详细观察发现,在系统逐渐升速过程中,变频器运行输出在某个频段之间时频繁发生短路故障。
而且,将变频器的负载(电动机)断开后,该故障现象仍频繁出现,在去掉电源滤波器后该故障消失。
因此,首先对该滤波器进行了检查,拆开后发现滤波器采用的是常见的π型滤波。
检查发现电源滤波器本身没有任何故障,进一步分析变频器的工作原理可知,在交-直-交型变频器中,电网通过三相整流桥给变频器供电,供电电流利用傅立叶级数可以分解为包含基波和6K±1次谐波(K=1,2,3…)分量等一系列谐波分量,谐波含量随进线电抗和和直流滤波电抗的电感量增加而减少。
变频器产生的干扰及解决方案

变频器产生的干扰及解决方案一、引言随着现代工业的发展,变频器作为一种重要的电力调节设备,在工业生产中得到广泛应用。
然而,变频器在工作过程中会产生一定的电磁干扰,给周围的电子设备和系统带来不利影响。
本文将详细介绍变频器产生的干扰原因及解决方案。
二、变频器产生的干扰原因1. 高频噪声:变频器内部的开关器件工作频率较高,会产生高频噪声,对周围的电子设备造成干扰。
2. 电磁辐射:变频器在工作时会产生电磁辐射,这种辐射会干扰周围的电子设备的正常工作。
3. 电源谐波:变频器的输入端需要接入电源,其工作过程中会产生电源谐波,对电网和其他设备造成干扰。
4. 地线干扰:变频器的接地电流会通过接地线路传播,对周围的设备产生干扰。
三、解决方案1. 电磁屏蔽:在变频器周围设置电磁屏蔽罩,有效阻挡变频器产生的电磁辐射,减少对周围设备的干扰。
2. 滤波器:通过在变频器输入端安装滤波器,可以有效抑制电源谐波,减少对电网和其他设备的干扰。
3. 线缆绝缘:使用具有良好绝缘性能的线缆,可以减少变频器产生的地线干扰,保护周围设备的正常工作。
4. 接地措施:合理设置变频器的接地电流路径,避免接地电流通过其他设备产生干扰,同时保证变频器的接地电阻符合要求。
5. 滤波电容器:在变频器输出端并联安装滤波电容器,可以有效吸收高频噪声,减少对周围设备的干扰。
6. 屏蔽电缆:使用屏蔽电缆连接变频器和其他设备,可以有效防止电磁干扰的传播。
四、结论变频器作为一种重要的电力调节设备,在工业生产中发挥着重要作用。
然而,变频器产生的干扰问题也不可忽视。
通过采取合适的解决方案,如电磁屏蔽、滤波器、线缆绝缘等措施,可以有效降低变频器产生的干扰,保证周围设备的正常工作。
在今后的工程实践中,应根据具体情况选择合适的解决方案,确保变频器的稳定运行和周围设备的正常工作。
变频器产生的干扰及解决方案

变频器产生的干扰及解决方案摘要:变频器具有很多的优越性,但它对电网的谐波干扰和电磁辐射干扰也越来越受到人们的关注,本文主要介绍谐波、电磁辐射的标准和危害及其减弱或消除的方法。
1 引言采用变频器驱动的电动机系统因其节能效果明显、调节方便、维护简单、网络化等优点而得到越来越多的应用。
但是,由于变频器特殊的工作方式带来的干扰越来越不容忽视。
变频器干扰主要有:一是变频器中普遍使用了晶闸管或者整流二极管等非线性整流器件,其产生的谐波对电网将产生传导干扰,引起电网电压畸变(电压畸变率用THDv表示,变频器产生谐波引起的THDv在10~40%左右),影响电网的供电质量;二是变频器的输出部分一般采用的是IGBT等开关器件,在输出能量的同时将在输出线上产生较强的电磁辐射干扰,影响周边电器的正常工作。
2 谐波和电磁辐射对电网及其它系统的危害(1)谐波使电网中的电器元件产生了附加的谐波损耗,降低了输变电及用电设备的效率.(2) 谐波可以通过电网传导到其它的用电器,影响了许多电气设备的正常运行,比如谐波会使变压器产生机械振动,使其局部过热,绝缘老化,寿命缩短,以至于损坏;还有传导来的谐波会干扰电器设备内部软件或硬件的正常运转。
(3) 谐波会引起电网中局部的串联或并联谐振,从而使谐波放大。
(4) 谐波或电磁辐射干扰会导致继电保护装置的误动作,使电气仪表计量不准确,甚至无法正常工作。
(5)电磁辐射干扰使经过变频器输出导线附近的控制信号、检测信号等弱电信号受到干扰,严重时使系统无法得到正确的检测信号,或使控制系统紊乱。
一般来讲,变频器对电网容量大的系统影响不十分明显,这也就是谐波不被大多数用户重视的原因.但对系统容量小的系统,谐波产生的干扰就不能忽视。
3 有关谐波的国际及国家标准现行的有关标准主要有:国际标准IEC61000—2—2,IEC61000-2—4,欧洲标准EN61000-3-2,EN61000-3—12,国际电工学会的建议标准IEEE519—1992,中国国家标准GB/T14549—93《电能质量共用电网谐波》。
变频器谐波干扰防范与处理措施

[] 1孙传森 , 平. 钱 变频器技 术[ . M] 北京 : 高等教 育 出版社 ,
2 5 00
[] 2 张六一. 变频器使 用过 程 的干扰 源和抗 干扰措 施 [] 冶 J.
金 丛 刊 , 0 7( ) 1 , 4 2 0 1 : 3 1
频器负荷加到 4 左右 时,震动和轴位移测 量仪 表的 0 测量值 因超过机组 的规定 上限 ,导致机组连 锁跳车 。
检查发现变频器 启动后 ,与变频器 出线 电缆在 同一 桥
架 的测 量 点测 量 值 均 不 正 常 ,与 变 频 器 出 线 电缆 桥 架 相距 较 远 的测 量仪 表 影 响则 较 小 。
() 3反谐振措施 。①系统存在谐波 时,可使用调谐
滤波 电容器 组 ,它 由数 段 电容 器 及 调 谐 电抗 器 组 成 ,
每段形成串联共振 回路 ,使共振频率 低于最低谐 波频 率。②当系统对抗 干扰 能力要求 高或系统所含谐 波复
杂 时 ,为减 少 变 频 器 高 次 谐 波 的 污 染 ,可 在 电源 输 入 端并 联 有源 滤 波器 。有 源滤 波 器能 有 效滤 除 电 网 中 2 ~
向布置 ,与原桥架 尽量不平行 ,即便 平行 ,它们 的直
线距 离 也要 保 持 在 15 以上 ,并 对桥 架 进 行全 封 闭 , .m 增加 接 地点 ,还 在 变 频 器 的输 入 、输 出 端 都 加 装 电 抗
器。经过改造 ,开车后 变频器满负荷 运行时所有 仪表 指示均正常。
5 0次谐波 ,反应 时间小于 l ,是 目前最有效 的一种 ms
滤波 技 术 。 参考文献
1 2 解决 方案 .
变频器产生的干扰及解决方案

变频器产生的干扰及解决方案一、引言在工业生产过程中,变频器被广泛应用于控制电机的转速和运行。
然而,变频器的使用也带来了一些问题,其中之一就是产生的干扰。
本文将详细介绍变频器产生的干扰的原因和影响,并提供一些解决方案,以帮助企业有效地解决这一问题。
二、变频器产生的干扰原因1. 高频电磁干扰:变频器在工作过程中会产生高频电磁干扰,这些干扰信号会通过电源线、信号线和地线传播到其他设备和系统中。
2. 电源线谐波干扰:变频器的输入端会引入谐波电流,这些谐波电流会对电源系统造成干扰,导致其他设备的正常工作受到影响。
3. 电磁辐射干扰:变频器在工作时会产生电磁辐射,这些辐射会干扰周围的设备和系统,导致它们的正常工作受到影响。
三、变频器产生的干扰影响1. 信号干扰:变频器产生的干扰信号可能会影响其他设备和系统的正常工作,导致信号传输错误或丢失。
2. 电源系统不稳定:变频器引入的谐波电流会导致电源系统的电压波动,进而影响其他设备的正常工作。
3. 电机故障:变频器产生的干扰信号可能会对电机的正常运行产生影响,导致电机故障或损坏,进而影响生产效率。
四、解决变频器产生的干扰的方案1. 滤波器的使用:安装滤波器可以有效地减少变频器产生的高频电磁干扰。
滤波器可以在变频器的输入端或输出端安装,通过滤波器对干扰信号进行滤波,减少干扰的传播。
2. 接地措施:合理的接地系统可以有效地降低变频器产生的电磁辐射干扰。
确保变频器和其他设备都良好接地,减少接地电阻,提高接地效果。
3. 屏蔽措施:对变频器和其他设备进行屏蔽处理,可以有效地减少电磁辐射干扰。
使用金属屏蔽罩、屏蔽线缆等材料对设备进行屏蔽,减少干扰信号的传播。
4. 谐波滤波器的应用:安装谐波滤波器可以有效地减少变频器引入的谐波电流对电源系统的干扰。
谐波滤波器可以将谐波电流滤波,使其不会对其他设备和系统造成影响。
5. 电磁兼容性测试:进行电磁兼容性测试可以帮助企业了解变频器产生的干扰情况,并采取相应的措施进行干扰的消除和防护。
变频器的谐波干扰与抑制及参数设定

变频器的谐波干扰与抑制及参数设定变频器是一种将交流电源转换为可调控频率和电压的电力变换装置,广泛应用于工业生产中的电机驱动系统。
然而,变频器在运行过程中会产生谐波干扰,给电气设备带来诸多问题。
本文将重点介绍变频器的谐波干扰、抑制方法以及参数设定。
一、变频器的谐波干扰变频器在将电源交流电转换为电机驱动所需的直流电后,将其通过逆变器部分将其转换为可调频率的交流电。
在这个过程中,电压和电流在逆变器部分会发生波形的失真,进而产生谐波。
谐波表现为频率不同的电流或电压的波形成分,由于谐波的存在,会导致电气设备的过热、寿命缩短、工作不稳定等问题。
二、谐波干扰的分类谐波干扰主要分为电压谐波和电流谐波两种类型。
电压谐波是指在电源侧(变频器输出侧),电压的波形失真导致谐波的产生;电流谐波是指在电机侧(电机输出侧),电流的波形失真导致谐波的产生。
通常情况下,电流谐波对电气设备的影响更为严重,因此本文主要关注电流谐波的抑制方法与参数设定。
三、抑制电流谐波的方法1.增加滤波电容:通过在变频器输出侧添加滤波电容来减小电流谐波,滤波电容能够吸收一部分的谐波电流。
滤波电容的参数设定应根据谐波电流的频率和幅值进行选择。
2.采用谐波抑制器:谐波抑制器是一种专业的设备,能够检测并抑制系统中的电流谐波波动。
谐波抑制器通过将谐波电流反馈给变频器,使其产生反向的谐波电流,从而抵消谐波波动。
3.增加输出滤波器:通过在变频器输出侧添加输出滤波器,可以有效地减小电流谐波。
输出滤波器可将变频器输出的方波电流转换为更接近正弦波的电流。
四、参数设定参数设定是抑制谐波干扰的重要环节,合理设置变频器的参数可以减小谐波的产生。
参数设定的要点如下:1.频率设定:根据实际情况设定变频器的输出频率,合理的频率设定能够减小谐波的产生。
2.减小调速时间:调速时间是指从起动到达设定速度所需的时间,减小调速时间能够降低谐波的产生。
3.加大滤波时间常数:滤波时间常数是指变频器输出电流和电压滤波的时间,加大滤波时间常数能够减小谐波的波动。
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变频器谐波干扰的解决方法
变频器以其节能显著,保护完善,控制性能好,使用维护方便等特点,迅速发展起来,已成为电动机调速的主潮流,怎样结合生产工艺要求正确使用变频器并使其充分发挥效益,已成为我们关注的焦点。
近年来,随着我厂变频器投用量增多,变频设备干扰引起故障也在增多,电气设备出现的谐波干扰问题主要表现有以下几方面:(1)谐波干扰导致电力系统无功功率增大,造成功率因数明显降低;(2)现场电机受到变频谐波干扰引起电机噪声与振动增大,温度升高;(3)谐波干扰造成系统电缆故障率增多,绝缘老化,引起电缆对地故障;(4)谐波干扰引起断路器工作不稳定,引起开关误动作;(5)谐波干扰对通讯电路的干扰,引起联锁电路误动作等。
一、变频器的基本原理和电路组成
变频器有主回路和辅助控制电路组成,其中主回路有整流模块、平波电容、滤波电容、逆变电路、限流电阻和接触器等元器件组成;辅助控制电路由驱动电路、保护信号检测电路、控制电路脉冲发生及信号处理电路等组成,如下为变频器逆变电路图。
这种电
路特点是,电源采用三相电流全波整流,中间直流环节的储能单元采用大容量电容作为储能元件,负载的无功功率将由它来缓冲。
由于大电容的作用,主电路的直流电压比较平稳。
然后经过6个功率管IGBT进行信号调制,产生电动机端的电压为方波或波电流。
故称为电压型变频器。
现在普遍应用的都是电压型变频器。
二、变频器应用中的谐波干扰问题及危害
谈到变频器的谐波干扰问题,首先要了解干扰的来源,变频器本身就是一种谐波干扰源,变频器谐波是由交流电整流电路和直流电转换为交流过程中产生的。
当电子元件IGBT工作于开关模式作高速切换时,产生大量耦合性电磁电流。
因此变频器对电气系统内其它电子、电气设备来说是一个电磁干扰源。
在现实工作中,变频器产生的谐波电流从输出端经过电缆传导到电动机定子绕组上,造成电机铜损、铁损大幅增加。
致使电机无功损耗增大,温度升高,严重影响电机的运转特性;另一方面变频器输入回路产生的3次谐波经过电源电缆影响到电力系统,它可在变压器内形成环流,造成变压器内部温度升高,影响变压器的使用效率;谐波干扰还会引起断路器保护电路检测产生误差,导致断路器
误动,造成电气设备失电,严重影响装置生产;所以谐波污染对电气系统和电气设备的正常运行带来重要威胁。
三、变频器干扰信号传播方式
1、谐波信号电路传导方式
即谐波信号通过电源电缆的传播过程。
变频器的输入和输出电流中都含有很多高次谐波成分。
它经过电缆将高次谐波信号向系统电源及负载传导,造成系统电源波形产生畸变,从而影响系统内其他设备的正常工作。
2、谐波信号感应耦合方式
频器谐波的感应耦合方式,是当变频器的输入和输出线路与其它电气设备输出线路在电缆敷设时挨得很近时,将引起变频器的高次谐波信号通过电缆感应的方式传播,引起其它电气设备产生高次谐波干扰故障。
3、谐波信号辐射方式
即谐波信号以电磁波方式向空中辐射的过程,这是频率很高谐波分量的传播方式。
它对附近无线电设备产生干扰。
对通信、有线电视等信号回路产生杂音干扰,甚至造成通信故障。
四、变频调速系统的抗干扰对策
根据变频器谐波干扰的基本原理,变频器形成电磁干扰须具备两个因素:一个是电磁干扰源、另一个是电磁干扰途径,为了防止电磁干扰,一般可以从这两个方面入手,采取有效抑制措施降低谐波对电气设备的干扰,从而保证电力系统的正常运行。
根据我厂电气系统频器谐波污染的问题,提出了如下相关整改措施:
1、在变频器输入和输出加装电抗器,滤除高次谐波信号对电气系统及现场电机的干扰
另外在电源系统加装无功集中补偿电容器组,补偿因变频引起的无功损耗,并提高了电源系统的功率因数,使电源系统提高功率因数达到0.98以上。
2、选取双屏蔽电缆作为控制线,有效防止谐波信号感应干扰
其他设备的电源线和信号线与变频器电缆交叉敷设时,采用套镀锌管隔离并做好接地,其他设备的电源线和信号线应避免与变频器电缆平行敷设。
这样可减少干扰信号的感应传播。
3、采用变频器正确接地抑制外来干扰
在实际应用中,有一部分变频器安装时,没有参照变频器说明书安装要求,在变频器安装时误把工作零线与系统保护接地线、控制系统屏蔽地线一起连接,
造成变频系统工作不稳定。
所以正确接地是抑制变频器噪声干扰的重要措施。
2008年,长丝车间增压泵电机夏季运行时,正常工作电动机负载电流为额定值90%,电机的温度高达78℃,尽管引入了空调风强制冷却,效果仍不理想,后来经过分析,造成温度升高是由变频器谐波干扰引起的,变频器是以开关方式工作的,谐波干扰引起电机无功损耗增大,造成电机铜损和铁损增加,导致铁芯的涡流损耗增大,导致电机温度升高。
根据故障原因,我们在变频器输出端加装电抗器的方法达到了滤除谐波干扰的效果,电抗器的接入,有效抑制谐波污染,经过整改,电机负载温度回落到62℃,电机运行平稳正常。
2008年至2010年间,我们先后对长丝车间工艺空调、环境空调做相应的改造,效果明显。
经过实际应用,电气设备谐波干扰问题得到缓解。
电气设备的运行更加平稳可靠。
随着社会的发展,人们对变频器的使用越来越多,这对变频设备健康发展,以及电气系统的稳定运行具有重要意义。
目前有些公司已经研究出有源滤波器,并且在实践中取得明显效果,如果把这种技术应用到变频器上,那么变频器谐波干扰问题就能得到彻底解决。
我们相信满足实际需要的“绿色”变频器将会很快出现,变频器的谐波干
扰问题一定会得到有效解决。
(作者单位:中国石化洛阳分公司聚酯管理部)。