变频器电磁兼容与干扰抑制探讨要点
变频器电磁干扰的解决方案

变频器电磁干扰的解决方案引言概述:随着现代工业的发展,变频器在工业生产中的应用越来越广泛。
然而,变频器电磁干扰问题也逐渐凸显出来。
本文将探讨变频器电磁干扰的解决方案,帮助读者更好地理解和解决这一问题。
一、优化变频器的电磁兼容性1.1 选择合适的变频器变频器的电磁兼容性与其设计和制造质量密切相关。
在选择变频器时,应优先考虑具有较好电磁兼容性的产品。
可以通过查阅相关资料、咨询专业人士或进行实地考察,选择具备国际标准认证的品牌和型号。
1.2 优化变频器的布局变频器的布局对电磁干扰的控制至关重要。
应将变频器远离其他敏感设备,避免电磁辐射相互干扰。
同时,还应合理布置变频器内部电路,降低电磁辐射和敏感电路之间的耦合。
1.3 优化变频器的接地系统良好的接地系统能有效减少电磁干扰。
在安装变频器时,应确保变频器的接地电阻符合规定,并尽量减少接地回路的长度。
此外,还可以采用接地隔离器、滤波器等装置,进一步提高接地系统的性能。
二、加强电磁屏蔽措施2.1 使用金属屏蔽罩金属屏蔽罩能有效地隔离变频器产生的电磁辐射。
在设计和制造过程中,可以将变频器的关键部件和敏感电路进行屏蔽,减少电磁辐射对周围设备的影响。
2.2 采用电磁屏蔽材料电磁屏蔽材料具有良好的电磁屏蔽性能,可以有效减少电磁干扰。
在变频器的设计和制造中,可以使用电磁屏蔽材料对敏感电路进行包覆或隔离,阻止电磁辐射的传播。
2.3 设计合理的接线和布线合理的接线和布线能减少电磁干扰的传导和辐射。
在安装变频器时,应遵循相关的接线规范,采用屏蔽电缆和合理的线束布线方式,减少电磁辐射的可能性。
三、加强滤波与隔离措施3.1 安装滤波器滤波器可以有效地抑制变频器产生的高频噪声和电磁波动。
在变频器的输入和输出端,可以安装适当的滤波器,降低电磁干扰的程度。
3.2 使用隔离变压器隔离变压器能够实现输入和输出之间的电气隔离,有效减少电磁干扰的传导。
在变频器的电源输入端和负载输出端,可以采用隔离变压器,降低电磁干扰的影响。
变频器电磁兼容

变频器电磁兼容随着科技的发展,变频器在工业自动化控制中得到了广泛应用。
然而,变频器电磁兼容问题也随之而来,给生产安全和设备正常运行带来了一定的风险。
因此,本文将从变频器电磁兼容的原因、影响及解决办法等方面进行探讨。
一、变频器电磁兼容的原因变频器电磁兼容问题主要源于两个方面:一是变频器内部的电子元器件和电路设计,二是外界电磁干扰。
1. 变频器内部设计问题变频器内部存在许多电子元器件和电路,如功率电子器件、驱动电路、控制器等,这些元器件之间的电磁干扰会导致变频器电磁兼容问题的产生。
例如,功率电子器件的开关操作会引起电磁辐射和传导干扰,驱动电路中的高频脉冲信号也可能会造成电磁泄漏。
2. 外界电磁干扰外界电磁干扰是指变频器周围环境中存在的电磁辐射源,如电力设备、电磁辐射源以及其他电子设备等。
这些电磁辐射源可能会对变频器的正常运行产生干扰。
特别是在工业环境中,电力设备和各种电子设备密集存在,电磁干扰更为明显。
二、变频器电磁兼容的影响变频器电磁兼容问题的存在会给生产安全和设备正常运行带来多方面的影响。
1. 影响设备的性能变频器电磁兼容问题可能导致其正常工作时输出的电压、电流等参数不稳定,甚至产生误差,从而影响设备的性能。
例如,变频器输出的电压不稳定可能会导致设备的定位精度下降,从而影响产品质量。
2. 增加设备的故障率电磁干扰可能导致变频器内部电路中出现异常电压、电流,进而引发设备故障或损坏。
频繁的维修和更换设备部件不仅增加了维修成本,还会导致生产线的停机时间增加,影响生产效率。
3. 对周围环境和其他设备产生干扰变频器电磁兼容问题还可能对周围环境和其他设备产生干扰,例如,电磁辐射会对其他电子设备产生干扰,甚至导致其异常运行或损坏。
同时,电磁干扰还会对附近的通信设备、无线电设备等产生干扰,影响其正常工作。
三、解决变频器电磁兼容问题的办法为了解决变频器电磁兼容问题,可以从以下几个方面进行改进和优化。
1. 优化变频器的设计在变频器的设计过程中,应注意减少电子元器件和电路之间的电磁干扰。
变频器应用中的干扰及其抑制

变频器应用中的干扰及其抑制【摘要】变频器在工业生产中应用广泛,但在使用过程中常常会受到各种干扰影响其正常运行。
本文将从干扰源、干扰抑制技术、影响因素和抑制措施等方面进行探讨。
干扰源包括电磁干扰、谐波干扰等,而干扰抑制技术则包括滤波器、隔离器等措施。
影响因素主要包括负载波动、电网波动等。
为了抑制这些干扰,需要采取一系列措施,如提高设备抗干扰能力、加强系统接地等。
综合分析各种干扰因素和抑制措施,可以有效地提高变频器的稳定性和可靠性,确保其正常运行。
通过本文的研究,可以为变频器在工业生产中的应用提供一定的参考和指导。
【关键词】变频器、干扰、干扰源、干扰抑制技术、影响因素、抑制措施、结论1. 引言1.1 引言在工业生产中,变频器被广泛应用于驱动各类电机设备,实现调速和节能的目的。
随之而来的问题是变频器应用中的各种干扰,给设备运行和生产带来了诸多不便。
干扰是指在系统中引入一些不希望的信号或波动,导致设备性能下降或产生故障。
如何有效抑制变频器应用中的干扰,提高设备稳定性和可靠性,成为了当前工程技术领域中的一个重要课题。
本文将围绕变频器应用中的干扰问题展开讨论,深入探究干扰源、干扰抑制技术、影响因素以及抑制措施,帮助读者更好地了解和解决变频器应用中的干扰问题。
通过对变频器应用中的干扰进行系统分析和研究,不仅可以提高设备运行效率和稳定性,还可以为工业生产的发展提供更好的技术支持和保障。
2. 正文2.1 变频器应用中的干扰变频器应用中的干扰是一种常见且重要的问题,它可能会对系统的稳定性和性能造成不利影响。
在变频器应用中,干扰主要来源于以下几个方面:1. 电磁干扰:可能来自于变频器本身的电磁辐射,也可能来自外部环境中的其他设备或干扰源。
2. 电源线干扰:电源线中存在的电磁波和谐波可能会对变频器系统产生影响。
3. 机械振动和共振:机械设备的振动和共振现象可能会引起变频器系统的干扰。
为了抑制这些干扰,可以采取一些技术措施,例如:1. 对变频器进行屏蔽设计:通过使用屏蔽材料和屏蔽罩等方式对变频器进行屏蔽,减少电磁辐射对系统的干扰。
在变频器电磁兼容性方面的探讨

关于变频器电磁兼容性(EMC)方面的探讨电磁兼容性(EMC)是一项系统性的工程。
由于电力应用当中,各种干扰源的电磁辐射很复杂,要完全消除电磁噪声干扰是不可能的,这就要采取许多技术措施,从各个途径减少干扰及防止干扰。
首先,我们要知道电磁干扰的三要素:电磁干扰源、电磁干扰传播途径(传导、辐射、耦合)及接受的响应者。
这三个要素在不同的场合有不同的表现,总的来说,根据电磁感应、趋肤效应、电磁振荡与电磁波传播等基本物理规律可知,电磁物理量随时间变化越快,越容易感生电磁干扰;频率越高越容易产生辐射;电磁场强度与距离平方成反比;一些灵敏度高的未屏蔽电路容易产生耦合等。
为了保证系统、设备和网络(必须具备最少的电磁辐射能级和最强的抗干扰性)免受外界的干扰源的干扰及同时产生干扰。
在工程实践中广泛采用屏蔽、滤波、隔离、合理接地、合理布线、防雷等方法来抑制电磁噪声干扰,有时还采取回避和疏导技术进行处理,如空间方位分离、频率划分与回避、吸收和旁路等。
对于变频器的应用环境,电磁干扰源、电磁干扰传播途径可分为电磁干扰(EMI)、电磁辐射(EMR)、射频干扰(RFI)、电磁脉冲(EMN)等。
常见的控制策略与技术方案可分为以下几类:(1)噪声传播通道控制。
具体方法有接地、滤波、屏蔽、隔离、防雷、合理布线等,其中,正确合理的接地方法是至关重要的、第一位的。
(2)噪声空间分离。
具体方法有地点位置控制、自然空间位置隔离、方位角控制、电场矢量方向控制等。
(3)噪声时间分离。
具体方法有时间共用准则、信号脉冲同步、主动时间分隔、被动时间分隔等。
(4)噪声频率管理。
具体方法有滤波、频率管制、频率调制、数字传输、光电转换等。
(5)电气隔离。
具体方法有变压器隔离、光电隔离、继电器隔离、DC/DC变换等。
对于变频器来说,电磁噪声干扰包括两个方面,一是外部干扰,即外围设备及邻近设备的电磁噪声干扰变频器;二是内部干扰,即变频器本身产生的电磁噪声、泄漏电流和谐波等干扰外围设备及邻近设备。
高压变频器的电磁兼容性分析

高压变频器的电磁兼容性分析高压变频器是一种电力变换设备,其作用是将交流电转换成直流电后再将其转换成可调节的交流电。
它的应用广泛,如工业制造、风力发电、电动汽车等,但它也带来了一些技术问题,其中之一就是电磁兼容性问题。
本文将从高压变频器的结构、工作原理以及电磁干扰和电磁辐射等方面进行详细探讨。
一、高压变频器的结构及工作原理高压变频器的基本结构包括整流单元、滤波单元、逆变单元和控制单元四个部分。
整流单元由交流电源、整流桥等组成,将交流电源转换为直流电源;滤波单元通过电容、电感等元件将直流电源中的脉动电压滤掉,使输出电压更加稳定;逆变单元由三相全桥式逆变器或者三级逆变器等构成,将直流电源转换为可调节的交流电源;控制单元则是变频器的大脑,通过调节逆变单元的控制信号,来控制输出电压的频率和幅值。
高压变频器的工作原理是:交流电源经过整流单元转化为直流电源,并通过滤波单元将直流电源中的脉动电压滤掉,形成平滑的直流电源;通过控制单元产生控制信号,控制逆变单元产生交流电源,通过变换逆变单元中的控制信号以改变输出交流电源的功率、频率和相角等。
二、高压变频器的电磁干扰高压变频器在工作过程中会产生电磁干扰,其主要表现在两方面:一是电磁干扰,即干扰其他设备的正常工作;二是受到其他设备的电磁干扰,从而影响其自身的正常工作。
电磁干扰主要来自两个方面:一是高压变频器自身的电磁干扰,例如电力电磁噪声、磁场干扰等;另一个方面则是高压变频器所连接的其他设备产生的电磁干扰,如电机电磁干扰等。
首先看高压变频器自身产生的电磁干扰。
高压变频器在工作过程中,由于整流单元、滤波单元、逆变单元中尤其是逆变单元中的开关元件开关频率较高,会产生电磁噪声。
此外,高压变频器还会产生电磁辐射,其辐射能量主要来自于开关瞬间产生的高频脉冲,这些脉冲通过电缆等导体发射出去,引起其他电适应设备中的干扰。
其次,看高压变频器扰动其他设备产生的电磁干扰。
高压变频器连接的电动机等设备,在运行过程中会产生电磁干扰。
变频器应用中的干扰及其抑制

变频器应用中的干扰及其抑制【摘要】本文主要介绍了变频器应用中的干扰及其抑制方法。
首先从引言部分入手,引出干扰对变频器应用的重要影响。
接着分析了干扰源和干扰机理,讨论了常见的干扰方式,如电磁干扰、电源干扰等。
然后详细介绍了抑制方法,包括滤波器、屏蔽罩、接地处理等。
最后通过案例分析,说明了不同情况下的干扰抑制实践。
在结论部分总结了文章的重点,并指出了进一步研究的方向。
通过这篇文章,读者可以全面了解变频器应用中的干扰问题及解决方法,为工程实践提供了参考。
【关键词】变频器、干扰、抑制、干扰源、干扰机理、干扰方式、抑制方法、案例分析、结论1. 引言1.1 引言变频器在工业领域中应用广泛,它可以实现电机的变速控制,提高生产效率和节能降耀。
随着电子技术的不断发展,变频器应用中出现的干扰问题逐渐凸显,给生产过程带来一定的影响。
干扰问题不仅会导致设备异常运行,还可能对生产系统造成严重的损失。
对变频器应用中的干扰及其抑制进行深入研究,对于保障生产过程的稳定运行具有重要意义。
本文将围绕变频器应用中的干扰问题展开讨论,首先介绍干扰源和干扰机理,以便我们更好地理解干扰问题的本质。
接着将探讨常见的干扰方式,以及针对这些干扰方式采取的抑制方法,从而为解决干扰问题提供有效的技术支持。
结合实际案例,分析干扰问题的具体表现和解决方案,为读者提供实用的参考依据。
通过本文的研究,我们希望能够增强对变频器应用中干扰问题的认识,为工程技术人员提供解决干扰问题的实用方法,保障生产设备的安全运行和生产效率的提升。
2. 正文2.1 干扰源干扰源是指在变频器应用中可能引起系统异常运行或影响设备性能的外部因素。
主要的干扰源包括:1. 电源干扰:来自电网的电压波动、电流谐波、电磁干扰等会直接影响变频器的稳定性和输出性能。
2. 信号干扰:包括传感器信号干扰、通讯信号干扰等,可能导致控制系统不能准确获取和处理信号,进而影响系统的运行。
3. 电磁干扰:来自传感器、电机、开关等设备的电磁辐射可能对变频器电路产生干扰,导致系统故障或性能下降。
《矿用电机驱动变频器电磁兼容及其安全性关键技术研究》范文
《矿用电机驱动变频器电磁兼容及其安全性关键技术研究》篇一一、引言在煤矿生产中,矿用电机驱动变频器是一种常见的电气设备。
它利用变频技术,实现电机驱动的速度控制、节电等功能。
然而,其正常工作的前提是具有良好的电磁兼容性和安全性。
本文旨在探讨矿用电机驱动变频器电磁兼容及其安全性关键技术研究,以期为矿用电机驱动变频器的优化设计和应用提供参考。
二、电磁兼容关键技术研究(一)电磁干扰及影响因素矿用电机驱动变频器在工作过程中会产生电磁干扰(EMI),影响设备的正常运行及周围电子设备的性能。
电磁干扰主要来源于变频器内部的开关器件、电缆线路等。
其中,开关器件在高速开关过程中会产生高频电磁噪声,电缆线路的辐射和传导也会对电磁环境产生影响。
(二)电磁兼容设计方法针对矿用电机驱动变频器的电磁兼容问题,可采取以下设计方法:1. 优化电路设计,降低开关器件的开关频率和电压等级;2. 合理布置线路,减少电缆线路的辐射和传导;3. 采用屏蔽、滤波等措施,减少外部电磁干扰对设备的影响;4. 优化设备的接地系统,提高设备的抗干扰能力。
三、安全性关键技术研究(一)过载及短路保护矿用电机驱动变频器在运行过程中可能发生过载及短路等故障,对设备和人员的安全造成威胁。
为确保设备的安全性,应采用过载及短路保护措施。
例如,设置过载继电器、熔断器等保护装置,当设备发生过载或短路时,及时切断电源,保护设备及人员的安全。
(二)防爆及防尘设计煤矿环境复杂,设备可能面临爆炸、粉尘等危险因素。
因此,矿用电机驱动变频器应具备防爆及防尘设计。
例如,采用防爆外壳、密封性能良好的电缆接口等措施,提高设备的防爆及防尘能力。
(三)温度及湿度控制设备在高温、高湿环境下易出现故障,影响设备的性能和寿命。
因此,矿用电机驱动变频器应具备温度及湿度控制功能。
例如,采用散热性能良好的散热片、风扇等散热措施,保持设备在适宜的温度范围内运行;同时,采取防潮、防水等措施,提高设备的抗湿能力。
变频器应用中的干扰以及抑制
变频器应用中的干扰以及抑制变频器应用中的干扰以及抑制随着现代工业的迅速发展,变频器作为工业自动化领域的一种重要设备,其使用已经非常广泛,特别是在各种工业自动化控制系统中,变频器已成为不可或缺的重要组成部分。
但是,在变频器操作过程中,由于有许多电子元件在内部运作,所以很容易引起各种干扰问题,影响变频器的正常工作,甚至可能对其他设备和系统产生影响。
因此,在变频器的应用过程中,如何有效地抑制干扰,确保设备的正常运行,这是一个非常重要的问题。
一、变频器产生的干扰1. 电磁干扰在变频器运行过程中,由于电流对地的回路不平衡,会引起大量的电流通过变频器的接地线,形成地电流。
同时,容易引起机房大地回路和其他设备的地回路耦合,形成一个大的地电位差。
这些干扰电流会通过地线进入到其他设备的回路中,产生一些干扰现象,例如电器设备的电子元件寿命短等。
2. 射频干扰在变频器工作中,由于其内部的高频电子元件,会产生射频干扰。
射频干扰不仅会产生电磁波,还可以通过信号线、电源线和机壳等途径传递到其他设备中,造成干扰。
例如,当变频器的输出频率和载荷电路的谐振频率相等时,就会形成谐振現象,产生强烈的干扰信号。
3. 电源干扰在变频器的安装和使用过程中,电源线会存在电源电容、滤波元件和开关电源等元件,这些元件都可能会引起电源的质量问题,同时还会产生电源干扰。
这种干扰不仅会影响到变频器本身,也会向其他设备等电子元件传输,造成干扰。
二、抑制干扰的方法1. 电源线的抑制对于电源线产生的干扰,可以采取加装滤波元件、电源电容和电源变压器来改善。
滤波器可以将变频器的电源瞬变电压降低至线路上的电压波动范围内,有效地消除了变频器的电源干扰。
电源电容就像一个能够存储电容的装置,在变频器工作时电场会在电容附近形成,可以吸收所产生的电源噪声和回流电流,反过来减少了变频器的电磁噪声。
而电源变压器则是为变频器定制的电源,会减少电源波动对变频器的影响。
2. 地线处理对于电磁干扰,最重要的就是要进行地线处理,消除地电势差,减少地回路的电阻,以达到减少地电流的目的。
变频器如何抗干扰
变频器如何抗干扰变频器是一种能将电力源输入进行转换,输出恒定电压和频率的装置。
在实际应用中,变频器往往会受到各种干扰,如电网扰动、电磁干扰等。
如果这些干扰不得到有效的抑制,会导致变频器工作不稳定或功能不正常。
因此,抗干扰是确保变频器正常运行的重要因素之一变频器抗干扰主要从以下几个方面进行考虑和解决。
1.设计合理的电磁兼容性变频器作为一种带有高频开关电路的装置,其电磁辐射和抗扰能力直接影响其抗干扰性能。
为了提高变频器的抗干扰能力,需要对其电磁辐射和抗扰特性进行合理设计。
首先,通过合理设计和布局高频开关电路,减少电磁辐射;其次,通过合理的电路设计和接地布局,增强变频器的抗扰性能。
2.优化电源电路变频器的电源电路对其抗干扰能力有着重要影响。
变频器通常采用整流电路将交流电源转换为直流电源,然后再通过逆变电路将直流电源转换为交流电源。
通过优化电源电路的设计,例如增加滤波器来滤除电源中的高频噪声,可以有效提高变频器的抗干扰能力。
3.使用优质元器件选择和使用优质的元器件也是提高变频器抗干扰能力的一种重要方法。
优质元器件具有更好的电气性能和抗干扰能力,能够更好地抵抗外界干扰,从而提高变频器的稳定性和可靠性。
在选择元器件时,应选择具有抗干扰能力好、噪声低、温度稳定性高等特点的元器件。
4.加强屏蔽设计对于变频器而言,有效的屏蔽设计是提高其抗干扰能力的关键。
通过在变频器内部设置金属屏蔽罩、使用屏蔽接地等方法,可以有效减少电磁辐射和外界电磁干扰对变频器的影响,提高其抗干扰能力。
5.应用滤波器滤波器是抑制电磁干扰的重要装置。
在变频器的输入端或输出端加入合适的滤波器,可以有效滤除电网扰动和电磁干扰,提高变频器的抗干扰能力。
根据实际情况,选择适当类型的滤波器,如线性滤波器、有源滤波器、无源滤波器等,以满足不同的抗干扰要求。
6.地线设计良好的地线设计对于提高变频器的抗干扰能力也是非常重要的。
通过合理的地线布局设计,可以降低电磁辐射和耦合干扰程度,减少电流环的环路面积,从而减小干扰源对系统的影响。
直流变频器的电磁兼容问题解决方案研究
直流变频器的电磁兼容问题解决方案研究随着现代工业技术的发展,电机控制领域已经逐渐从传统的交流电源向直流变频器方向转变。
但是,在应用直流变频器时,电磁兼容问题却成为了一个比较突出的难点。
这不仅影响到设备的正常运转,还可能会对周围的其他电器设备造成干扰甚至损坏。
因此,如何解决直流变频器的电磁兼容问题,已经成为工作中的重要课题。
本文将从原因分析、解决方案等角度对直流变频器的电磁兼容问题进行探讨。
一、电磁兼容问题产生原因直流变频的异步电机调速控制中,电源噪声和形状控制器等因素引起的干扰噪声,会以电磁波的形式向外辐射。
具体来说有以下几个方面:1.电源噪声。
直流变频器电源中的滤波器电容和接地电感等因素,可能会引起干扰噪声,并造成功率输出时的电源谐振。
2.传递到电机上的高频噪声。
在直流变频器工作时,在变频器出口电机绕组上,会存在着施加了 PWM 方式所形成的高频噪声。
这些噪声波动可能会传递到绕组上与周围环境之间的耦合,导致电机产生噪声。
3.信号波形噪声。
直流变频控制器在执行速度控制时,受到标准控制器的运算能力、A/D 转换器等内部因素的影响,可能会产生控制信号的谐振,从而在传输过程中造成噪声波动。
二、直流变频器的电磁兼容问题解决方案1.设计开发的前期预防措施。
在直流变频器的设计开发初期,可以在设计时就考虑到兼容性问题,采取一些前期预防措施。
为防止电器内部线路不慎变成发射天线导致干扰,应使用抑制电磁波辐射的设计技术。
在电路总线上设置串联电感等抑制器件,以减小噪声的放大幅度和电流幅度。
2.端口/shielding 布线。
为解决噪声波动造成的干扰问题,可以使用搭载问题的解决机制进行搭载。
例如,即使功率和控制线路被钳制在一起,其电磁波辐射的能力也会被降低。
在绕组线束中加入或提供电磁屏蔽材料等,以提高阻挡噪声的能力。
3.输入/输出结构选择。
根据特定的应用场景,可以采用基本的共平面布线或栅极隔离技术等结构类型。
共平面布线结构可以这样理解:在直流输入到直流变频器的时候,可以将输入电流的归零点与原来不同的母线连接上。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
变频器电磁兼容与干扰抑制探讨
1 引言
变频器是把工频电源(50Hz或60Hz)变换成各种频率的交流电源,以实现电机的变速运行的设备,其中控制电路完成对主电路的控制,整流电路将交流电变换成直流电,直流中间电路对整流电路的输出进行平滑滤波,逆变电路将直流电再逆成交流电。
对于如矢量控制变频器这种需要大量运算的变频器来说,有时还需要一个进行转矩计算的CPU以及一些相应的电路。
变频调速是通过改变电机定子绕组供电的频率来达到调速的目的。
在现代工业中,变频器的使用越来越广泛。
目前几乎所有变频器都采用pwm控制技术。
目前,国内外对电磁兼容问题非常重视。
pwm变频电机驱动系统所产生的电磁干扰也越来越受到人们的重视。
为了达到电磁兼容标准的要求,正确的设计、合理的运用抑制手段,使系统emi发射强度减小到emc标准限值以下,使电气设备和系统实现电磁兼容。
2 pwm变频器的传导干扰机理
所谓传导耦合是指电磁噪声的能量在电路中以电压或电流的形式,通过金属导线或其他元器件耦合至被骚扰设备。
传导耦合又可以分为直接传导耦合和公共阻抗传导耦合。
直接传导耦合是指噪声直接通过导线、金属体、电阻、电容、电感和变压器等实际元器件耦合到被骚扰设备。
公共阻抗传导耦合是指噪声通过印制板电路和机壳接地线、设备的公共安全接地线以及接地网络中的共地阻抗产生公共的地阻抗耦合;噪声通过交流供电电源及直流供电电源的公共电源阻抗时,产生公共电源阻抗耦合。
功率开关器件的开关运行状态引起系统中各组件间复杂的相互耦合作用就会形成传导干扰。
传导干扰考虑的最高频率为30mhz,在真空中相应的电磁波波长λ为10m,因而对于尺寸小于λ/2π的电力电子装置来讲,属于近场范围,可用集总参数电路进行电磁干扰分析。
可以根据传导干扰传播耦合通道的不同将系统输入/输出导线上的骚扰区分为共模干扰和差模干扰两部分,一般认为共模干扰主要是由于系统变流器中的功率半导体开关器件开关动作引起的
dv/dt经系统对地杂散电容耦合而传播,一个极的电压变化都会通过容性耦合到另一个极产生位移电流。
通过寄生电容产生的电流并不需要直接的电气连接,甚至可以没有地。
其大小可以表示为:i=cdu/dt ,式中c为电池干扰源和敏感设备之间的等效耦合电容。
差模干扰则主要是由于功率半导体开关器件开关引起的di/dt经输入输出线间的导体传播。
当然,这些只是传导干扰产生的最本质原因,而不同的电机系统其传导干扰的具体成因不同,另外,共模干扰和差干骚扰是可以相互转化
的,并不是绝对分开的。
比如图1所示为共模电流传输通道的不平衡造成非本质差模噪声的电路图。
图1 非本质差模噪声产生机理
如图2为pwm变频驱动电机系统的电磁干扰电流流通路径图,包括共模干扰和差模干扰。
在pwm变频器中,为保证开关管工作时不会因过热而失效,都要对其安装散热器,并且为防止短路,开关管的金属外壳与散热器之间是通过导热绝缘介质相隔离的,同时散热器又是通过机箱接地的,于是,在变频器与散热器之间就形成了一个较大的寄生电容。
当逆变器正常工作时,随着每相桥臂上、下开关管的轮流开通,桥臂中点电位会随之发生准阶跃变化。
如果从emi角度看该现象,那么三个桥臂所输出的电压就是三个emi干扰源,而且每个开关动作时都会对功率开关器件与散热片之间寄生电容进行充、放电,形成共模emi电流。
图2 pwm变频驱动电机系统的电磁干扰电流流通路径图。