解決變頻器干擾問題的有效途徑

劉 濤（湖北縱橫科技有限責任公司，湖北 宜昌 443000）

解決變頻器干擾問題的有效途徑

劉 濤
（湖北縱橫科技有限責任公司，湖北 宜昌 443000）

隨著科技的發(fā)展，變頻器變得越來越符合人們的要求，因此，在這個日新月異的社會上，變頻器的使用變得越來越廣泛。然而，雖然變頻器在科技的進步下改善了許多，但是其仍然存在一些問題，變頻器的干擾問題就是其中之一。變頻器在使用中的干擾問題對人們的生產(chǎn)生活是十分重要的，因此，解決變頻器干擾問題的有效途徑值得我們?nèi)ニ伎己陀懻?。本研究將會指出變頻器產(chǎn)生干擾的原因，并在此基礎(chǔ)上分析解決變頻器干擾問題的有效途徑，希望能對相關(guān)研究人員提供有效的幫助。

變頻器；干擾；途徑

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.16.233

0　引言

隨著社會的發(fā)展，變頻器被各行各業(yè)廣泛的使用，其以自身獨特的調(diào)速性以及優(yōu)越的節(jié)能性征服了各行各業(yè)，成為各行各業(yè)調(diào)速系統(tǒng)離不開的一種變頻設(shè)備。然而，雖然變頻器具有很大的優(yōu)點，但是其也存在著較大的缺點，就是當周圍有其他電器設(shè)備，并正在運行時，它們會對變頻器的運行產(chǎn)生影響，同時，變頻器的運行所產(chǎn)生的波，也會影響到周圍設(shè)備的運行，如果不解決這個問題，那么工廠面臨的很可能就是巨大的損失，變頻器系統(tǒng)若產(chǎn)生了問題，輕則造成系統(tǒng)運行出現(xiàn)硬件問題，甚至導(dǎo)致整個系統(tǒng)不受控制。重則甚至會造成機械設(shè)備運行中出現(xiàn)事故，對人們的生命財產(chǎn)安全造成威脅。因此，為了避免這個問題，研究人員更要加緊努力，從而解決變頻器的干擾問題。

1　變頻器產(chǎn)生干擾的原因

1.1外部對變頻器產(chǎn)生干擾

變頻器在使用過程中受到了種種干擾，若影響的因素有很多，可能有外部的因素的影響，也可能有內(nèi)部因素的影響。外部因素的影響尤其值得我們?nèi)ニ伎己陀懻?。所謂外部因素的干擾，可能包括來自于外部電網(wǎng)的干擾，變頻器之所以能進行運轉(zhuǎn)，主要靠的就是電網(wǎng)的供電，但是電網(wǎng)中的大幅電壓卻很可能給變頻器帶來干擾，電網(wǎng)中有著許多的諧波源，這些諧波源被應(yīng)用在各個設(shè)備中，如交流電直流電互換設(shè)備等，這么多的諧波源內(nèi)部存在眾多負荷的電壓，使得電網(wǎng)中的電流互相擠壓，從而擠壓的電流對電網(wǎng)中的變頻器產(chǎn)生干擾，變頻器內(nèi)部的電流是受到擠壓過的交流電。再者，供電電源還會對變頻器產(chǎn)生干擾，供電電源如果不加以保護，那么對變頻器就是一種威脅，如果供電電源內(nèi)部電壓過大或者不夠，會產(chǎn)生瞬間掉電的現(xiàn)象，再者，射頻干擾現(xiàn)象若不加以及時處理，那么供電電源內(nèi)的電流會波形畸變的，后果是很嚴重的。同樣的，外部還有一個重要因素，那就是電力補償電容，為了滿足眾多用戶的需求，電力公司只能采用集中電容補償?shù)姆绞?，可是，這種辦法有利的同時也有弊，在電容在進行補償時，電壓會急劇增加，瞬間達到最大值，變頻器的電流接受管會因為瞬時電壓過大而破裂，甚至被擊穿，這也是值得我們注意的外部因素。

1.2內(nèi)部對變頻器產(chǎn)生干擾

相比較外部因素對變頻器帶來的干擾，內(nèi)部因素對變頻器的干擾強度也同樣很大。變頻器工作需要的重要工具就是逆變器，有了逆變器，變頻器對其他眾多設(shè)備來說都是電磁干擾源，每每在變頻器工作時，進入變頻器和輸出變頻器的電流中有著很大的諧波源，諧波源分有等級，電流中存在的諧波源既有高級的，也有低級的，但是，這些諧波源都會形成對變頻器本身和其他設(shè)備的干擾信號。這些諧波源以各種途徑將能量傳播，這些能量成為了變頻器的干擾。輸出輸入的交流電也是隱患，因為變頻器自身的電動機性質(zhì)是定子繞組性的，具有定子繞組性質(zhì)的電流和諧波源是很像的，一定程度上他倆是近乎一致的，所以對輸出和輸入變頻器的電流的波形還是應(yīng)該控制的。

2　變頻器產(chǎn)生干擾的種種途徑

2.1電磁輻射使變頻器產(chǎn)生干擾

電磁輻射，顧名思義，就是利用電磁波的形式形成輻射，進而輻射對變頻器產(chǎn)生了干擾。細觀電磁輻射的情況，一般電磁輻射是以發(fā)散式向四周輻射的，這周輻射的方式給變頻器帶來的干擾是很大的，因為它輻射出去的電磁波頻率很高，電磁輻射是電磁波傳播的主要的方式。電磁波在傳播過程中產(chǎn)生輻射，在變頻器在工作時，對變頻器中的電流進行干擾，使其變成了經(jīng)過擠壓的交流電，這種交流電對變頻器來說是污染性的電流，長時間存在于變頻器中會對變頻器帶來很大影響，所以，電磁輻射的干擾對變頻器是致命的，在變頻器日常運行中，要盡可能的避免電磁波的輻射。

2.2傳導(dǎo)途徑使變頻器產(chǎn)生干擾

利用傳導(dǎo)途徑使變頻器產(chǎn)生干擾，其實換種說法就是電源網(wǎng)絡(luò)傳播對變頻器產(chǎn)生干擾。變頻器日常運行中需要輸入電流，但是輸入的電流一般都來自于電網(wǎng)中，所以，輸入的電流普遍為非正弦波，非正弦波對變頻器是有很大威脅的。在變頻器接受電流管受到瞬間沖擊時，電壓瞬時增加，變頻器內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)電壓會瞬時畸變，變頻器的內(nèi)部容量也難以承受其電流的沖擊。甚至于對變頻器周邊其他儀器的正常運行造成影響。輸入電流如此，輸出電流亦是如此，對變頻器來說，輸出端普遍放入傳導(dǎo)干擾工具，這種傳導(dǎo)干擾器會使得驅(qū)動器的電機內(nèi)金屬受損，甚至是生銹變質(zhì)，影響了整個變頻器電機運轉(zhuǎn)的特性，所以，傳導(dǎo)途徑的干擾方式值得我們?nèi)ニ伎己陀懻?，因為它也是重要的干擾方式。

2.3感應(yīng)耦合使變頻器產(chǎn)生干擾

感應(yīng)耦合方式主要由兩部分構(gòu)成，其一是電磁感應(yīng)方式，其二就是靜電感應(yīng)方式。感應(yīng)耦合方式是除傳導(dǎo)途徑干擾方式和電磁輻射方式之外對變頻器日常運行造成影響的第三大干擾方式。變頻器日常運行需要很多的設(shè)備，這些設(shè)備協(xié)同工作才能使整個變頻器設(shè)備正常工作，但是，當變頻器的輸出和輸入電流的設(shè)備和其他協(xié)同設(shè)備距離近些時，變頻器的諧波源的信號就會通過感應(yīng)的方式耦合到那些協(xié)同設(shè)備中去，在感應(yīng)過程中分為兩種，就是上文提到的兩種，其中電磁感應(yīng)的方式是電流的信號被干擾時主要的干擾方式，靜電感應(yīng)方式雖不及電磁感應(yīng)方式那么常見，但是其重要性還是值得我們?nèi)ブ匾暫退伎肌?/p>

3　解決變頻器產(chǎn)生干擾的有效措施

3.1進行隔離

想要減小對變頻器的干擾，對變頻器進行隔離應(yīng)該是最主要的方法。所謂隔離，換種說法來說，就是指在電流運行過程中，把變頻器中的重要部分和干擾源隔離開來，讓干擾源盡量不把干擾元素帶到變頻器的中樞中去。在變頻調(diào)速傳動系統(tǒng)中，一般都是對變頻器的供電電源安裝隔離變壓器，防止供電電源中瞬時進入過大電流，防止電流電壓過大使供電電源受到重擊。對供電電源安裝上隔離變壓器還應(yīng)該注意噪音，為減小供電電源的噪音，還可以有效安裝上噪音隔離變壓器，既可以減少電流干擾還可以減小噪音。

3.2進行接地

進行接地是減少變頻器干擾的重要解決掉方法，所謂接地，就是將變頻器中主要電源線與屏蔽地相連，減少電磁輻射等對變頻器的影響。如果能正確的進行變頻器接地措施，不僅可以減少電磁波等對變頻器的影響，還可以減少變頻器對其他協(xié)同設(shè)備的影響，所以，進行接地可以一舉兩得。在接地過程中要格外注意用來接地的電源線，電源線的橫截面積不能過大也不能過小，一般在2平方米，長度也要控制住，不能過長也不能過短，控制在20米左右。在接地時，要盡量使變頻器與協(xié)同設(shè)備距離近些。

4　結(jié)語

在變頻器使用和運行過程中不可避免的會受到各種干擾，這些干擾可能來自于自身，也可能來自于變頻器外部，各種因素對變頻器帶來的干擾方式有很多，有電磁輻射，電磁耦合方式等等，為了避免這各種各樣的干擾，要找尋高效的方式減少干擾，因此，接地或者屏蔽技術(shù)得到了我們的重視。隨著時代的進步，我們要積極對變頻器進行改革，提高對變頻器的要求，爭取使變頻器抗干擾技術(shù)得到提高。讓變頻器更好的為人們生產(chǎn)生活服務(wù)。

［1］李喜東等.變頻器輸出短路引起的過壓故障分析［J］.自動化技術(shù)與應(yīng)用，2009，28（03）：110-112.