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变频器的干扰

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    在各种工业控制系统中,随着变频器等电力电子装置的广泛使用,系统的电磁干扰(EMI)日益严重,相应的抗干扰设计技术(即电磁兼容EMC)已经变得越来越重要。变频器系统的干扰有时能直接造成系统的硬件损坏,有时虽不能损坏系统的硬件,但常使微处理器的系统程序运行失控,导致控制失灵,从而造成设备和生产事故。因此,如何提高变频器的抗干扰能力和可靠性显得尤为重要。要解决变频器的抗干扰问题,首先要了解干扰的来源、传播方式,然后再针对这些干扰采取不同的措施。

    变频器的干扰主要包括外界对变频器的干扰以及变频器对外界的干扰两种情况。

    (1)外界对变频器的干扰。

    1)电网三相电压不平衡造成变频器输入电流发生畸变。

    2)电网中存在大量谐波源,如各种整流设备、功率因数补偿电容器、交/直流转换设备、电子电压调整设备、非线性负载及照明设备等,这些负荷都使电网中的电压、电流产生波形畸变,从而造成变频器输入电压波形畸变。

    (2)变频器对外界的干扰。

    变频器的输入和输出电流中,都含有很多高次谐波成分,如图5-16所示。除了能构成电源无功损耗的较低次谐波外,还有许多频率很高的谐波成分。它们将以各种方式把自己的能量传播出去,引起电源电压波形的畸变,影响其他设备的工作。

    5-16    变频器的输入电流波形

    (a)变频器整流电路;(b)输入电流波形



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