电磁感应的传导干扰和辐射干扰
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、引言变频器是一种广泛应用于工业领域的电力调节设备,它能够改变输入电源的频率和电压,从而控制电动机的转速和运行方式。
然而,变频器在工作过程中会产生一定的电磁干扰,对周围的电子设备和系统造成不利影响。
本文将详细介绍变频器产生的干扰原因及解决方案。
二、干扰原因1. 电磁辐射干扰:变频器内部的电子元件和电路在工作时会产生高频电磁辐射,这些辐射会通过电源线、控制线等传导途径传播到其他设备或者系统,引起干扰。
2. 电磁感应干扰:变频器中的高频电流会在电源线和控制线上产生电磁感应,从而影响周围设备或者系统的正常工作。
3. 电源电压波动干扰:变频器的工作会对电源系统产生一定的负载,导致电源电压波动,进而影响其他设备的正常运行。
三、干扰影响1. 通信干扰:变频器的电磁辐射会对无线通信设备、传感器等产生干扰,导致通信质量下降或者无法正常通信。
2. 控制系统干扰:变频器的电磁感应干扰会对控制系统的传感器、执行器等产生影响,导致控制精度下降或者无法正常控制。
3. 电子设备故障:变频器引起的电源电压波动可能会对其他电子设备的电路稳定性产生影响,导致设备故障或者损坏。
四、解决方案1. 电源滤波器:通过在变频器电源输入端安装滤波器,可以有效地减少电源电压波动对其他设备的影响。
滤波器能够滤除电源中的高频噪声,提供稳定的电源供应。
2. 屏蔽措施:对变频器进行屏蔽处理,包括对电源线、控制线等进行屏蔽,可以减少变频器产生的电磁辐射干扰。
屏蔽材料的选择和布局合理性对屏蔽效果起着重要作用。
3. 地线连接:良好的地线连接可以有效地减少变频器的电磁感应干扰。
在安装变频器时,应确保变频器和其他设备的地线连接良好,减少接地电阻。
4. 滤波器:在变频器的输入端和输出端安装滤波器,可以有效地减少电磁干扰的传导。
输入端滤波器可以减少电源线上的电磁感应干扰,输出端滤波器可以减少对机电的干扰。
5. 策略调整:通过调整变频器的工作策略,如降低输出频率、增加开关频率等,可以减少电磁辐射干扰的产生。
电磁干扰的屏蔽方法知识

电磁干扰的屏蔽方法知识电磁干扰是指在电磁波传播的过程中,外部电磁波对其他电子设备的干扰现象。
随着电子设备的日益普及和电磁波的频谱增加,电磁干扰问题变得越来越严峻。
为了保证电子设备的正常工作和通信质量,人们不断探索和研究电磁干扰的屏蔽方法。
电磁干扰可以分为传导干扰和辐射干扰两种。
传导干扰是指电磁波通过导线或介质传输到其他设备中,造成设备之间的相互干扰;辐射干扰是指电磁波通过空气传播到其他设备中,也会造成相互干扰。
针对这两种干扰现象,人们采取了多种屏蔽方法。
在传导干扰屏蔽方面,主要包括以下几种方法:1.选择合适的材料:用良好的导电材料制作外壳或覆盖物,能够有效屏蔽传导干扰。
常用的材料有金属、导电橡胶和导电涂层等。
2.设计合理的接地系统:通过合适的接地设计和接地导线的布置,可以有效地降低传导干扰。
接地系统主要包括设备接地、建筑物接地和电气系统接地等。
3.使用滤波器:在输入输出端口上安装合适的滤波器可以有效地抵御传导干扰。
滤波器是根据干扰信号频率特性进行设计,可以提供有效的衰减。
在辐射干扰屏蔽方面,主要包括以下几种方法:1.合理布局:对设备的线路、电缆和天线等进行合理布局,避免产生不必要的电磁辐射。
特别是要避免平行布置的线路和电缆之间产生电磁耦合。
2.屏蔽罩:在干扰源和受干扰设备之间设置屏蔽罩,可以有效地降低辐射干扰。
屏蔽罩可以用金属网、金属板或金属化塑料等材料制作。
3.磁屏蔽:对于强磁场干扰,可以采用磁屏蔽材料进行屏蔽。
常用的磁屏蔽材料有镍铁合金和铁氟龙等。
除了以上屏蔽方法,还有一些其他的技术手段用于电磁干扰的屏蔽:1.圆形线缆:圆形线缆可以减少电磁辐射,降低辐射干扰。
它与矩形线缆相比,能够减小电磁辐射的距离。
2.电磁封闭室:电磁封闭室是一种特殊的屏蔽装置,能够完全屏蔽外界的电磁波,用于测试电磁兼容性和电磁辐射等。
3.使用差模传输线:差模传输线的优点是可以减少传输线上的电磁辐射和传导干扰。
差模传输线可以将正负信号在同一传输线上进行传输,减小电磁辐射。
电磁干扰分析与抗干扰设计

电磁干扰分析与抗干扰设计一、电磁干扰基本概念电磁干扰(Electromagnetic Interference,EMI)是指在电子装置周围的电气或电磁环境中,出现的一种电子干扰现象。
产生的主要原因是电子装置本身产生电磁波,从而干扰其他电子设备的正常工作。
一般分为辐射干扰和传导干扰两类。
1. 辐射干扰:指电子设备发射出的电磁波,对周围电子设备产生的干扰。
主要体现为电磁波辐射到其它线路上,并导致线路滤波、耦合和干扰等。
2. 传导干扰:指电子设备内部的电磁波,通过传导途径如导线、电源等渠道干扰其它电子设备的正常工作。
主要体现为开关接触闪烁,过流、过压等问题。
二、电磁干扰的危害电磁干扰一旦发生,往往会对电子设备的波形、信号质量、抗干扰能力和电磁兼容性产生很大的影响,往往表现为:1. 信号失真:由于电磁干扰会对信号的传输通道产生影响,导致信号质量下降,削弱指令信号的抗干扰能力,影响系统的准确性和稳定性。
2. 性能下降:由于电磁波的辐射会产生附加噪声,导致整个系统的性能下降,对精密测量、观测控制型设备同样有很大的影响。
3. 设备故障:设备在工作时,会根据一定的程序运行指令,但是电磁干扰会干扰其工作,导致设备故障,造成不良后果。
4. 安全风险:对于航空航天等高要求设备,电磁干扰会直接影响系统的安全性能,会产生重大的安全隐患。
三、电磁兼容性设计思路基于以上电磁干扰的危害,设计工程师们需要在产品设计的过程中,充分考虑到电磁兼容性问题。
常见的兼容性设计思路如下:1. 布局设计:在设计产品布局时,需要将电源、信号及控制线路分开布置,以减少信号的耦合和相互干扰。
2. 接地设计:接地是解决电磁干扰的一个重要手段,正确的接地方法可以减小抗干扰能力的变异度,并使必要的抗干扰措施有效。
3. 屏蔽设计:对容易产生电磁干扰的区域进行必要的屏蔽处理,设计合理的屏蔽结构及材料,以降低电磁波辐射。
4. 过滤设计:对于电磁波辐射和干扰较大的场合,可以考虑通过安装滤波器等设备进行过滤,以减弱电磁干扰的影响。
浅谈电能表电磁兼容辐射干扰问题及解决措施

浅谈电能表电磁兼容辐射干扰问题及解决措施近年来,随着电力企业发展速度的加快,大规模的高频率电磁设备得以广泛的应用,电磁兼容问题随之而来,对电能表的正常使用和稳定性带来了较大的影响。
业内人士也加大了对电能表电磁兼容问题的研究力度,以便能够更好地对电能表电磁兼容辐射干扰问题进行很好的解决,确保电能表能够稳定的运行。
文章对电能表的主要干扰类型及其测试方法进行了分析,并进一步对电能表电磁兼容问题的解决措施进行了具体的阐述。
标签:电能表;电磁兼容;干扰前言目前电力企业加大了对电网改造的力度,现代化的智能电网系统得以建立起来,智能电能表在电网中得到大规模的应用,成为智能电网系统中非常重要的一个环节。
智能电能表的应用,对于我国供电系统工作效率的提升发挥了积极的作用,使电力供应成本得以降低,确保了电力企业经济效益的提高。
但在智能电能表使用过程中,不可避免地会受到来自于高频率电磁设备的电磁干扰,使电能表的性能和运行的稳定性受到影响。
特别是在出现同频率干扰时,则会使电能表无法正常进行工作,对整个供电系统的稳定运行带来严重的影响。
所以在当前智能电能表的设计和生产过程中,需要将电磁干扰抵制和电磁兼容问题作为一个重要的指标,从而使其得到有效的解决。
1 电能表的主要干扰类型及其测试方法1.1 电快速脉冲干扰电能表在运行过程中受到的电磁干扰较多,其中非常重要的一个部分即是自身的电脉冲干扰,这种干扰通常会在电能表结构内切换机械开关时产生,而且这种电快速脉冲具有快速的周期性特点,发生时呈现群体性,会对电能表内的器件进行充电,时间一长,则会使电能表的性能下降,使其无法正常运行。
判断电能表是否受到电磁干扰则需要利用电快速脉冲测试。
这种测试其主要需要针对电能表的电源干扰抑制能力和输入输出电路的干扰抑制能力来进行。
由于电源和输入输出电路所产生的干扰的实现形式不同,电源是通过耦合网络的形式实现的,而输入输出电路则是通过电容耦合的形式实现的,所以在进行测试时通常都会利用台式设备来进行。
浅谈常见的电磁兼容现象

浅谈常见的电磁兼容现象摘要:本文首先介绍了电磁兼容的定义和电磁干扰的三个主要因素,然后具体分析了几个常见的电磁兼容实例,包括厢式电梯的屏蔽、飞机飞行时手机关机、电路中的退耦,探究其原理和解决方式,最后总结展望。
关键词:电磁兼容;屏蔽;干扰引言随着电子科技的迅速发展和电子设备数量的急速增长,我们生活所在的电磁环境日益复杂,由此而产生了各种电磁兼容现象。
各种运行的电子设备之间以电磁传导、电磁感应和电磁辐射三种方式彼此关联并相互影响,在一定的条件下会对运行的设备和人员造成干扰、影响和危害。
电磁干扰EMI(Electromagnetic Interference),有传导干扰和辐射干扰两种。
传导干扰是指通过导电介质把一个电网络上的信号耦合(干扰)到另一个电网络。
辐射干扰是指干扰源通过空间把其信号耦合(干扰)到另一个电网络。
在高速PCB及系统设计中,高频信号线、集成电路的引脚、各类接插件等都可能成为具有天线特性的辐射干扰源,能发射电磁波并影响其他系统或本系统内其他子系统的正常工作。
所谓“干扰”,电磁兼容指设备受到干扰后性能降低以及对设备产生干扰的干扰源这二层意思。
因此,形形色色的电器电子设备及系统需要和平共存,他们既需要能正常工作,又不破坏生物生态及电子环境,这就使研究生活工作学习中常见的电磁兼容现象成为一种必然。
1 概述电磁兼容一般指电气及电子设备在共同的电磁环境中能执行各自功能的共存状态,即要求在同一电磁环境中的上述各种设备都能正常工作又互不干扰,达到“兼容”状态。
换句话说,电磁兼容是指电子线路、设备、系统相互不影响,从电磁角度具有相容性的状态。
相容性包括设备内电路模块之间的相容性、设备之间的相容性。
进一步讲,电磁兼容学是研究在有限的空间、有限的时间、有限的频谱资源条件下,各种用电设备或系统(广义的还包括生物体)可以共存,并不致引起性能降级的一门学科。
电磁兼容的理论基础涉及数学、电磁场理论、电路基础、电子线路、信号分析等学科与技术,其应用范围又几乎涉及到所有用电领域。
传导抗扰度和辐射抗扰度-概述说明以及解释

传导抗扰度和辐射抗扰度-概述说明以及解释1.引言概述部分的内容可以涉及传导抗扰度和辐射抗扰度的基本概念和重要性。
以下是一个示例:【1.1 概述】传导抗扰度和辐射抗扰度是在电磁兼容领域中非常重要的概念。
随着科技的快速发展,电子设备在我们的日常生活中越来越普遍,电磁干扰问题也变得越来越严重。
传导抗扰度和辐射抗扰度是用来描述电子设备和系统在电磁环境中抵御干扰和保持正常工作的能力的指标。
传导抗扰度主要用于评估电磁干扰通过传导途径(例如导线、电缆等)传播对设备间的影响,而辐射抗扰度则主要用于评估电磁干扰通过辐射途径(例如天线、电磁波等)传播对设备间的影响。
传导抗扰度包括传导噪声和传导干扰的评估。
传导噪声是指由于电流和电压的不均匀分布引起的噪声,会对设备的正常工作产生负面影响。
而传导干扰则是指当一个设备上的电磁信号通过传导途径传播到其他设备上时,对其他设备正常工作造成的干扰。
辐射抗扰度主要包括辐射噪声和辐射干扰的评估。
辐射噪声是指由于电磁波辐射引起的噪声,会对设备的接收性能产生负面影响。
而辐射干扰则是指设备辐射出的电磁波对其他设备的正常工作造成的干扰。
传导抗扰度和辐射抗扰度的研究与应用对于保障电子设备和系统的正常工作具有重要意义。
通过评估和改善传导抗扰度和辐射抗扰度,可以有效地减少电磁干扰对设备和系统的影响,提高设备和系统的可靠性和稳定性。
本文将对传导抗扰度和辐射抗扰度的定义、原理和影响因素进行详细介绍,旨在增加读者对该领域的了解,并展望未来的研究方向,以期为电子设备和系统的抗干扰设计提供参考。
1.2文章结构1.2 文章结构本文将分为四个主要部分来探讨传导抗扰度和辐射抗扰度的相关内容。
第一部分是引言部分,主要介绍传导抗扰度和辐射抗扰度的概述,包括其定义和原理。
同时,还会介绍本文的文章结构以及目的,以确保读者能够清楚地了解整篇文章的内容和目标。
第二部分将详细讨论传导抗扰度。
首先,会对传导抗扰度进行定义和原理的阐述,探究其基本概念和工作原理。
EMC知识大全

EMC知识大全传导与辐射电磁干扰(Electromagnetic Interference),简称EMI,有传导干扰和辐射干扰两种。
传导干扰主要是电子设备产生的干扰信号通过导电介质或公共电源线互相产生干扰;辐射干扰是指电子设备产生的干扰信号通过空间耦合把干扰信号传给另一个电网络或电子设备。
为了防止一些电子产品产生的电磁干扰影响或破坏其它电子设备的正常工作,各国政府或一些国际组织都相继提出或制定了一些对电子产品产生电磁干扰有关规章或标准,符合这些规章或标准的产品就可称为具有电磁兼容性EMC(Electromagnetic Compatibility)。
电磁兼容性EMC 标准不是恒定不变的,而是天天都在改变,这也是各国政府或经济组织,保护自己利益经常采取的手段。
EMC标准及测试国际标准1、国际电工委员为IEC2、国际标准华组织ISO3、电气电子工程师学会IEEE4、欧盟电信标准委员会ETSI5、国际无线电通信咨询委员CCIR6、国际通讯联盟ITU6、国际电工委员会IEC有以下分会进行EMC标准研究-CISPR:国际无线电干扰特别委员会-TC77:电气设备(包括电网)内电磁兼容技术委员会-TC65:工业过程测量和控制国际标准化组织1、FCC联邦通2、VDE德国电气工程师协会3、VCCI日本民间干扰4、BS英国标准5、ABSI美国国家标准6、GOSTR俄罗斯政府标准7、GB、GB/T中国国家标准EMI测试1、辐射骚扰电磁场(RE)2、骚扰功率(DP)3、传导骚扰(CE)4、谐波电路(Harmonic)5、电压波动及闪烁(Flicker)6、瞬态骚扰电源(TDV)EMS测试1、辐射敏感度试验(RS)2、工频次次辐射敏感度试验(PMS)3、静电放电抗扰度(ESD)4、射频场感应的传导骚扰抗扰度测试(CS)5、电压暂降,短时中断和电压变化抗扰度测试(DIP)6、浪涌(冲击)抗扰度测试(SURGE)7、电快速瞬变脉冲群抗扰度测试(EFT/B)8、电力线感应/接触(Power induction/contact)EMC测试结果的评价A级:实验中技术性能指标正常B级:试验中性能暂时降低,功能不丧失,实验后能自行恢复C级:功能允许丧失,但能自恢复,或操作者干预后能恢复R级:除保护元件外,不允许出现因设备(元件)或软件损坏数据丢失而造成不能恢复的功能丧失或性能降低。
电磁感应的传导干扰和辐射干扰

电磁感应的传导干扰和辐射干扰我们知道,在开关电源里面,开关电源变压器是最大的磁感应器件。
反激式开关电源变压器,就是通过把流过变压器初级线圈的电流转换成磁能,并把磁能存储在变压器铁心之中,然后,等电源开关管关断的时候,流过变压器初级线圈的电流为0的时候,开关电源变压器才把存储在变压器铁心之中磁能转换成电能,通过变压器次级线圈输出。
开关电源变压器在电磁转换过程中,工作效率不可能100%,因此,也会有一部分能量损失,其中的一部分能量损失就是因为产生漏磁,或漏磁通。
这些漏磁通穿过其它电路的时候,也会产生感应电动势。
感应电动势的大小可由(13)、(14)或(16)式求得。
图8是磁感应产生传导干扰的原理图,图8表示开关电源变压器产生的漏磁通穿过其它电路时,在其它电路中也产生感应电动势,其中漏磁通M1、M2、M3产生的感应电动势e1、e2、e3属于是差模干扰信号;M5、M6、M7、M8产生的感应电动势e5、e6、e7、e8属于是共模干扰信号。
图8图9是开关电源变压器产生的漏磁通的原理图。
开关电源变压器的漏磁通大约在5%~20%之间,反激式开关电源变压器为了防止磁饱和,在磁回路中一般都留有气隙,因此漏磁通比较大,即:漏感比较大。
因此,产生漏感干扰也特别严重,在实际应用中,一定要用铜箔片在变压器外围进行磁屏蔽。
从原理上来说,铜箔片不是导磁材料,对漏磁通是起不到直接屏蔽作用的,但铜箔片是良导体,交变漏磁通穿过铜箔片的时候会产生涡流,涡流产生的磁场方向正好与漏磁通的方向相反,是部分漏磁通被抵消,因此,铜箔片也可以起到磁屏蔽的作用。
图9检测漏磁通干扰的简便方法是,用示波器探头接成一个小短路环进行测量,最简便的方法就是把探头与地线端短路连在一起,相当于一个磁感应检测线圈。
把磁感应检测线圈靠近变压器或干扰电路,很容易看到干扰信号的存在。
值得一提的是,开关电源变压器初级线圈的漏感产生的反电动势et,在所有干扰信号之中是最不容忽视的,如图10所示。
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电磁感应的传导干扰和辐射干扰
1-2电磁感应产生传导干扰
我们知道,在开关电源里面,开关电源变压器是最大的磁感应器件。
反激式开关电源变压器,就是通过把流过变压器初级线圈的电流转换成磁能,并把磁能存储在变压器铁心之中,然后,等电源开关管关断的时候,流过变压器初级线圈的电流为0的时候,开关电源变压器才把存储在变压器铁心之中磁能转换成电能,通过变压器次级线圈输出。
开关电源变压器在电磁转换过程中,工作效率不可能100%,因此,也会有一部分能量损失,其中的一部分能量损失就是因为产生漏磁,或漏磁通。
这些漏磁通穿过其它电路的时候,也会产生感应电动势。
感应电动势的大小可由(13)、(14)或(16)式求得。
图8是磁感应产生传导干扰的原理图,图8表示开关电源变压器产生的漏磁通穿过其它电路时,在其它电路中也产生感应电动势,其中漏磁通M1、M2、M3产生的感应电动势e1、e2、e3属于是差模干扰信号;M5、M6、
M7、M8产生的感应电动势e5、e6、e7、e8属于是共模干扰信号。
图8
图9是开关电源变压器产生的漏磁通的原理图。
开关电源变压器的漏磁通大约在5%~20%之间,反激式开关电源变压器为了防止磁饱和,在磁回路中一般都留有气隙,因此漏磁通比较大,即:漏感比较大。
因此,产生漏感干扰也特别严重,在实际应用中,一定要用铜箔片在变压器外围进行磁屏蔽。
从原理上来说,铜箔片不是导磁材料,对漏磁通是起不到直接屏蔽作用的,但铜箔片是良导体,交变漏磁通穿过铜箔片的时候会产生涡流,涡流产生的。