变频器电磁干扰的解决方案
抑制或削弱谐波及变频器电磁干扰的方法

抑制或削弱谐波及变频器电磁干扰的方法导语:变频器的载波频率是可调的,一般2耀16kHz,当谐波较大时,尽可能提高载波频率,尤其是国产变频器。
一般出厂值载波频率都设置在较低值,目的是为了减少IGBT的功耗。
1抑制或削弱谐波影响的方法(1)为什么提高载波频率可抑制或削弱谐波?变频器的载波频率是可调的,一般2耀16kHz,当谐波较大时,尽可能提高载波频率,尤其是国产变频器。
一般出厂值载波频率都设置在较低值,目的是为了减少IGBT的功耗。
例载波频率从2kHz提高到16kHz时,即增加8倍,功耗约增加2耀2.5倍,而发热量增加4耀6.25倍,当载波频率提高后,输出电流波形正弦性能变好,毛刺减少,波形光滑,对减少谐波有利,所以适当提高载波频率,对抑制或减少谐波有利。
(2)如何提高变频器输出频率来减少谐波?输出频率提高对减少谐波影响有利,只要使用许可,尽可能提高输出频率,具体参考见表1.随输出频率提高,谐波的绝对值增加,但相对50Hz的相对值是减小的。
(3)加输入交流电抗器能否削弱变频器输入端的谐波?交流电抗器串接于三相输入电路中的滤波效果不是很好,用后能将cos渍提高到0.75耀0.85。
1)当电压为380V,变压器容量在500kV·A以上,或大于变频器容量的10倍时,配电变压器容量及变频器容量与选用交流电抗器的关系如图1所示。
2)电源输出电压三相不平衡率大于3豫。
3)当配电变压器接有功率因数补偿电容时,或有晶闸管(SCR)整流装置时,对6脉冲整流器,电抗器LAC安装与否的比较,如图2所示。
LAC电抗值的大小与各次谐波电流的关系如图3所示。
从图3可见LAC对抑制5耀19次谐波效果很显著,一般选用时使电抗器上的电压降约在额定电压的3%为宜。
当然也可串接于变频器的输出电路中,它的作用主要是抑制变频器的发射干扰和感应干扰,抑制电动机的电压波动效应,其配置方式为额定功率臆18.5kW 的变频器,一般内置;额定功率逸22kW的变频器,一般外置,也有需要另外配置的情况。
变频调速系统抗电磁干扰及解决措施分析

( 陕西延长中煤榆林能源化工有限公司电仪 中心 , 陕西 榆林 7 1 8 5 0 0 )
摘 要 : 随着科 学技 术 的发 展 , 变频 器在 化 工生产 中的应 用越 来越 多 , 变频调 速 系统的 可靠性和 准确性 已经 开始影 响化工 安全 生产和 经 济运 行 。 其控制 系统 的抗干扰 能 力变得 尤为重要 。 化 工厂 的变频 器有集 中布置在 独立 的控制 室 中, 亦有分散 在各 负荷 现场 , 但共 同之 处是 均 处在 强 电和 一些 弱 电形成 的较 为复 杂的 电磁环 境 中 , 有 的还要 承 受外界 各种 通 讯设 备发 出的电磁 波干扰 。 文章基 于 陕西渭化 多年 来对各种 变频 器的使 用及 维护 的经验 简要分 析 变频 器的各 主要 干扰 源和 干扰信
3 干扰信号的形成及分类
不可与其他信号在同一电缆 ①干扰信号的形成。 在控制系统某点发生不正常的电 独采用 电线管或电缆槽敷设 , 管 中走线。 ④低 电平的开关信号和数据通信线路对低频的 压、 电流急 剧 变 化 , 也 就是 不 基 于 5 0 H z 的 工频 变化 的波 但 也要 采用 形均可认为是干扰信号或干扰源。 ②干扰信号 的分类。干 脉 冲信号 的抗 干扰 能力 虽然 比模拟 量信 号 强 , 至少用双绞线连接 , 这类信号也应单独走线 , 扰信号的分类按 照干扰信号产生 的原因和干扰信号的模 屏蔽双绞线 , 不可与其他线路一起平行走线。 ⑤高电平的开关量信号和 作 者简介 : 张彬 ( 1 9 8 5 一 ) , 陕西 渭 南人 , 助 理 工程 师 , 就职 于陕 西延 其他继 电器的输入 、 输 出信号线应采取双绞线连接 , 且单 独布线 ,这种做法既可 以阻止其他干扰 ( 下转第 1 4 1 页) 长 中煤榆 林能 源化 工有限公 司电仪 中心。
变频器抗干扰方法

变频器抗干扰方法变频器是一种用来控制电动机转速的装置,广泛应用于工业生产中。
然而,由于变频器的调节过程中涉及到高频开关过程,就会产生电磁干扰,对其它电子设备和通信系统造成干扰。
因此,为了减少变频器的电磁干扰对周围设备的影响,需要采取一系列抗干扰措施。
首先,为了降低变频器的辐射干扰,可以采取以下措施:1.优化布线:合理布设电源线、控制线和信号线,使其远离敏感的模拟控制线路和通信线路,减少干扰的传递。
2.使用屏蔽线缆:将电源线、以及输入输出信号线采用带有屏蔽层的线缆,以减少干扰的辐射和传递。
3.增加滤波器:在变频器输入端安装滤波器,能够滤除高频噪声,减少干扰的辐射。
4.安装金属屏蔽罩:在变频器周围安装金属屏蔽罩,能够有效屏蔽辐射干扰。
其次,为了降低变频器的传导干扰,需要采取以下措施:1.使用滤波器:在变频器输入端和输出端都安装滤波器,以减少输入输出电缆的传导干扰。
2.分开供电:变频器的电源线和控制信号线分开供电,减少共模干扰。
3.添加低噪声电源:为变频器提供低噪声的电源,减少变频器输出端的电磁噪声。
4.选择合适的电缆:使用屏蔽效果好的电缆线材以减少传导干扰。
此外,为了提高变频器的抗干扰能力,还可以采取以下措施:1.优化地线:建立良好的接地系统,确保变频器和其它设备的共同接地,减少干扰的传导。
2.合理设置工作频率:选择合适和规范的工作频率范围,减少对其它设备的干扰。
3.添加滤波电容:在变频器输入端和输出端添加滤波电容,以降低高频噪声和干扰。
4.合理布置设备:将变频器和其它设备互相隔离,减少干扰传递。
最后,为了保证变频器的抗干扰性能,需要进行电磁兼容性测试和评估。
这样能够及早发现问题,并对干扰源进行识别和消除。
总结来说,为了降低变频器的电磁干扰对周围设备的影响,我们可以从减少辐射干扰、传导干扰和提高抗干扰能力等方面进行考虑。
通过合理的设备布局,优化的电路设计以及合适的滤波措施,能够有效地降低变频器的干扰程度,确保其正常稳定的运行。
变频器电磁干扰问题的分析及改善措施

分加 装交 流 电抗器 和滤 波 器 , 进线 和 出线采 用 屏蔽 电
缆, 所有 电缆 的屏蔽 层 与 电抗 器 、 滤 波器 、 变频 器 和 电
机 的保 护 地 共 同 接 地 , 且 该 接 地 点 与 其 他 接 地 点 分
开, 保持 足够 的距 离 。同 时 , 信 号 电缆 和 变 频 器 的 动
第 3 期
有 色 金 属 加 工
射是指 变频 器输 出端 的 高次 谐 波还 会 产 生 辐射 作 用 ,
对邻 近 的无 线 电及 电子设 备 产 生 干扰 ; 感 应 耦合 是 指 在传导 的过 程 中 , 与变 频 器输 出线 平行 敷 设 的导 线 又 会 产生 电磁 耦合 , 形成感 应 干扰 。
部分 隔离 开来 , 使它 们 不发 生 电的联 系 。在 变 频 调速 传动 系统 中 , 通 常是在 供 电电 源和 控 制 电路 之 间 的 电 源线 上采 用 隔离变压 器 隔 离以免传 导干 扰 。
2 . 2滤 波 措 施
的高 次谐 波成 分 , 起 到 抗 干 扰 的作 用 , 且 能 消弱 电 动 机 中 由高 次 谐 波 产 生 的谐 波 电流 引 起 的 附 加 转 矩 。 设置 滤波 器 的作 用是 为 了 抑 制 干 扰 信 号 从 变 频 器 通 过 电源线 传 导 干 扰 到 电源 及 电动 机 。为 减 少 电磁 噪 声和 损耗 , 在变 频器 输 出侧可 设 置输 出滤 波器 。 若 线 路 中有 计 算机 等 电子设 备 , 可在 电源 线上 设
置滤 波器 , 以免 传导 干扰 。
2 . 3采 用 电抗 器 措 施
在变 频器 的输 入 电 流 中频 率 较 低 的 谐 波 成 分 ( 5
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、引言变频器是一种常见的电力调节设备,被广泛应用于工业生产中,用于调节电机的转速和电压。
然而,变频器在工作过程中会产生电磁干扰,对其他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及解决方案。
二、变频器产生的干扰1. 电磁辐射干扰变频器工作时会产生高频电磁辐射,这种辐射会传播到周围的电子设备和系统中,干扰其正常工作。
例如,无线通信设备、计算机系统和传感器等都可能受到电磁辐射干扰而产生误差或故障。
2. 电源干扰变频器的工作需要大量的电能,其电源会产生电流和电压的波动,进而影响到电力系统的稳定性和其他设备的正常工作。
电源干扰可能导致电压波动、频率偏移和电力质量下降。
3. 电磁感应干扰变频器内部的高频电流和电压变化会产生电磁感应,从而在附近的电线和电缆中诱发感应电流和电压。
这种感应干扰可能导致电线和电缆发热、电压降低和设备故障。
三、解决方案为了减少变频器产生的干扰,以下是几种常见的解决方案:1. 电磁屏蔽通过在变频器和受干扰设备之间设置屏蔽装置,如金属屏蔽罩、电磁屏蔽膜等,可以有效地阻挡电磁辐射的传播,减少干扰的影响。
2. 滤波器安装滤波器可以在变频器的输入和输出电路中滤除高频噪声和谐波,减少电磁辐射和电源干扰。
常见的滤波器包括电源滤波器、线路滤波器和输出滤波器等。
3. 接地和屏蔽良好的接地系统可以有效地减少电磁辐射和电磁感应干扰。
通过合理布置接地线路和接地装置,可以将干扰信号引入到地面,从而减少对其他设备的影响。
此外,合理的屏蔽设计也可以减少电磁辐射和感应干扰。
4. 选择合适的电缆和线缆在安装变频器时,选择具有良好屏蔽性能的电缆和线缆,可以减少电磁感应干扰的发生。
同时,合理布置电缆和线缆,避免与其他设备和信号线路交叉,也可以降低干扰的影响。
5. 增加滤波电容在变频器的输入和输出电路中增加适当的滤波电容,可以降低电磁辐射和电源干扰。
滤波电容可以吸收高频噪声和谐波,提高电力质量和系统的稳定性。
变频器产生的电磁干扰及消除方法

3科技资讯科技资讯S I N &T NOLOGY I NFO RM TI ON 2008NO .28SC I EN CE &TECH NO LOG Y I N FOR M A TI O N 动力与电气工程变频器调速技术是集自动控制、微电子、电力电子、通信等技术于一体的高科技技术。
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、网络化等优点而被越来越多的应用。
由于其采用软启动,减少了设备和电机的机械冲击,延长其使用寿命。
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。
1主要电磁干扰途径变频器能产生功率较大的谐波,对系统其他设备干扰性较强。
其干扰途径与一般电磁干扰途径是一致的,主要分电磁辐射、传导、感应耦合。
下面分别加以分析。
1.1电磁辐射变频器如果不是处在一个全封闭的金属外壳内,它就可以通过空间向外辐射电磁波。
其辐射场强取决于干扰源的电流强度、装置的等效辐射阻抗以及干扰源的发射频率。
变频器的整流桥对电网来说是非线性负载,它所产生的谐波对接入同一电网的其它电子、电气设备产生谐波干扰。
变频器的逆变桥大多采用P WM 技术,当根据给定频率和幅值指令产生预期的和重复的开关模式时,其输出的电压和电流的功率谱是离散的,并且带有与开关频率相应的高次谐波群。
高载波频率和场控开关器件的高速切换(dv/dt 可达1kV/μs 以上)所引起的辐射干扰问题相当突出。
1.2传导电磁干扰除了通过与其相连的导线向外部发射,也可以通过阻抗耦合或接地回路耦合将干扰带入其它电路。
与辐射干扰相比,其传播的路程可以很远。
比较典型的传播途径是:接自工业低压网络的变频器所产生的干扰信号将沿着配电变压器进入中压网络,并沿着其它的配电变压器最终又进入民用低压配电网络,使接自民用配电母线的电气设备成为远程受害者。
1.3感应耦合感应耦合是介于辐射与传导之间的第三条传播途径。
当干扰源的频率较低时,干扰的电磁波辐射能力相当有限,而该干扰源又不直接与其它导体连接,但此时的电磁干扰能量可以通过变频器的输入、输出导线与其相邻的其他导线或导体产生感应耦合,在邻近导线或导体内感应出干扰电流或电压。
变频器电磁干扰的抑制措施

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制,还能大幅度的节能,因而变频器在 工业生产中得到了广泛的应用。供热中心 在风机、 水泵等设备上安装了8 余台变频 0 器, 安装容量达280O 。随着变频器使用 kW 范围的扩大,在安装、调试、运行当中, 因接地不正确或接地不良而带来的干扰问 题时有发生。首先在概念上必须分清 “ 安 全接地” “ 和 电磁干扰接地” 是有差别的, 接地 特别是在高频区域,由于集肤效应,在接 头处呈高阻状态,造成接地不良,使系统 随着变频器使用范围的逐步扩大, 对外的辐射增强, 因此在电磁干扰接地时, 利用变频器拖动 电动机,可实现 自动控 需要很低的高频阻抗。 n 段由于缺一相电流,所以本侧的那一 相电流得不到补偿, 一旦线路有个风吹草 动,直接成为差动电流作用于继电器动 作。 而某条线路突然断电, 瞬间电流也会 造成另一条线路的不正常, 最终导致两条 线路跳闸断电。 示) 到现在近两年再没出现线路纵差误动
接地线都不应形成封闭的回路,所有设 备的接地端都要连到公共接地母排。
变频器安装于机壳内
变频器安装于机壳内既能屏蔽交流调 速系统向外辐射能量,又能防止外界电 磁波进入本系统。我们在调试一台变频
电缆的安装
进、出 摸块的功率电缆不要同其它电
缆并行走向,以免干扰控制信号,控制
线应与电源线和电机线分开,相互间最小 间距为 300mm。
变频器干扰的产生及消除

三相负载对称,没有零序电流
第3章 变频器干扰的产生与消除
2. 变频器出现零序电流的原因 因为整流管的电流不连续,三相电流时通时断,负载中 性点对电源中性点出现摆动,出现电位差。如果电动机 的外壳接地,定子绕组通过分布电容形成接地电流,该 电流也通过转子流向机壳。该电流破坏轴承的绝缘,使 轴承损坏。必要时电动机转子安装接地滑环。
第3章 变频器干扰的产生与消除
3.2.5 变频器安装附件
1.避雷器 2.隔离开关 3.工作接触器 4.交流电抗器 5. 电磁滤波器 6.零序滤波器
第3章 变频器干扰的产生与消除
3.3 电磁干扰故障的排除 3.3.1 电磁干扰的三种途径 变频器的干扰途径为:传导干扰、电磁波辐射干扰和磁场耦合干扰。
第3章 变频器干扰的产生与消除
1.传导干扰 是整流电源电流的不连续性造成的。他是沿着电源线传播,凡是接到该 电源上的电器,都要受到干扰。 2. 电磁波辐射干扰 是因为变频器输出端PWM波辐射造成的。是无线传播,当信号线离干扰 线较近时会受到干扰。 3.磁场耦合干扰 是电流流动在导线周围产生 的磁场形成的干扰。干扰距 离较近。
第3章 变频器干扰的产生与消除
第3章 变频器干扰的产生与消除
3.减小零序电流的方法 1)接入电抗器,使电流变得较连续。 2) 在输入和输出端套入磁环,当三相电流平衡时,磁环 中的磁通为零;当出现不平衡电流时,不平衡电流在磁环 中产生磁通,磁环产生阻抗,阻止零序电流的流动。 这就是在变频器电源线上套瓷环的目的。
第3章 变频器干扰的产生与消除
第3章 变频器干扰的产生与消除
案例12:.输出高次谐波干扰液位计输出. 1.案例现象:由变频器控制电动机拖动一台液体设备。在运 行调试中,变频器启动运行正常,而控制液体的液位计读 数偏高。在液位低于下限值时,液位计输出>4mA;液 位未到设定上限值时,液位计却显示上限,致使变频器接 收停机指令,迫使变频器停止运行。 2.案例分析及处理:检查液位计,没有问题,这显然是变频 器的高次谐波干扰液位计,干扰传播途径是液位计的电源 回路或信号线。解决办法为: 将液位计的供电电源取自另一供电变压器,谐波干扰减弱, 再将信号线穿入钢管敷设,并与变频器主回路线隔开一定 距离。经这样处理后,谐波干扰基本消除,液位计工作恢 复正常。
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变频器电磁干扰的解决方案
一、引言
变频器是一种用于调节机电转速的装置,广泛应用于工业生产和机械设备中。
然而,变频器在使用过程中往往会引起电磁干扰问题,对周围的电子设备和系统造成干扰。
本文将介绍变频器电磁干扰的解决方案,以匡助用户解决相关问题。
二、变频器电磁干扰的原因分析
1. 高频噪声:变频器工作时会产生高频噪声,这些噪声会通过电源线、信号线和地线传播,引起周围设备的电磁干扰。
2. 电源线干扰:变频器的电源线可能会受到来自其他设备的电磁干扰,进而导致变频器本身产生电磁干扰。
3. 地线干扰:地线是电磁干扰的重要传导途径,不良的接地系统可能导致电磁干扰问题。
4. 信号线干扰:变频器的信号线可能会受到来自其他设备的电磁干扰,进而影响变频器的工作稳定性。
三、变频器电磁干扰的解决方案
1. 电磁屏蔽
通过在变频器外壳和电源线、信号线上添加屏蔽层,可以有效地阻挠电磁干扰的传播。
屏蔽层通常采用金属材料制成,如铝板、铜板等,可以将电磁波吸收或者反射,减少干扰源对周围设备的影响。
2. 滤波器
安装滤波器可以有效地降低变频器产生的高频噪声。
滤波器通常由电容器和电感器组成,能够滤除高频噪声,保持电源线和信号线的纯净。
3. 良好的接地系统
建立良好的接地系统是解决变频器电磁干扰问题的关键。
通过合理布置接地路线,确保接地电阻符合要求,并采用良好的接地材料和接地装置,可以有效地降低电磁干扰的发生。
4. 信号线隔离
为了防止信号线受到外部电磁干扰,可以采用信号线隔离的方法。
例如,可以使用光电隔离器将变频器和其他设备之间的信号线隔离,避免信号干扰的传递。
5. 调整变频器参数
变频器的参数设置对电磁干扰有一定影响。
通过调整变频器的输出频率、PWM频率等参数,可以减少电磁干扰的发生。
同时,还可以通过软件调整变频器的开关频率,避免与其他设备的频率冲突。
6. 选择合适的电缆和连接器
选择合适的电缆和连接器也是减少电磁干扰的重要措施。
电缆应具有良好的屏蔽性能和耐高温性能,连接器应具备良好的接触性能和屏蔽性能,以减少电磁干扰的传播。
7. 定期维护和检测
定期维护和检测变频器是预防电磁干扰的有效手段。
定期检查变频器的接地系统、电源线、信号线等部件的连接情况,及时发现并解决潜在问题,以保证变频器的正常运行和减少电磁干扰的发生。
四、结论
变频器电磁干扰是一个常见的问题,但通过合理的解决方案可以有效地降低电磁干扰的发生。
本文介绍了电磁屏蔽、滤波器、良好的接地系统、信号线隔离、调整变频器参数、选择合适的电缆和连接器、定期维护和检测等解决方案,希翼能够对用户解决变频器电磁干扰问题提供参考和匡助。