基于变频器应用中的干扰问题及其抑制对策研究

发表时间:2021/8/20   来源:《当代电力文化》2021年11期   作者:黎颂和
[导读] 变频器是一项集自动化控制、和通信技术相融的技术

        黎颂和
        东莞市金洲纸业有限公司

        摘要:变频器是一项集自动化控制、和通信技术相融的技术,拥有非常优越的调速性能,如今在我们国家的每个行业中都得到了使用。但是其自身因为冲击性的用电方式带来的干扰问题形成的困惑,也受到了各界人士的关注,变频器对电脑等电子设备造成的干扰可以被称之为感应干扰,而对用到的通信设备等造成的则是放射干扰。如若处理不好这一类问题的话,不仅会对系统正常工作带来恶劣的影响,还会对很多电子设备的正常工作带来麻烦。所以非常有必要对这一类问题进行细致的分析,并提出相应的解决办法,进而使其能够得到大量应用。
        关键词:变频器;干扰问题;对策研究
一、变频器的干扰产生
        要想知道干扰问题是怎样产生的,那么就需要对其工作原理有一个透彻的了解。站在结构这一视角上来看,其分为直接和间接两种形式。直接则是把电流转化为交流,直流环节则是省去。正反两组根据规律进行切换,在负荷上就得到了数值,进而就能够确定整流装置的控制角,而频率则是确定切换频率。间接则是把电流转化为直流,紧接着再把直流转化为交流。间接有两种不同的表现形式:
①、用能够控制的整流变压,采取逆变器出现变频,变压和变频分别是在两个环节上进行,两者需要在电路上进行配合。
②、用不能控制的整流器整流,采取PWN变频,此类只能应用在可以控制开关的全控式之中,输出波形才能够接近于正弦波。就当前来看,间接变压器使用的是最多的。
二、变频器的干扰途径
(一)、电磁辐射
        若是变频器并没有在完全密闭的环境中,那么就能够向外界辐射出电磁波。而电流强弱的大小、以及干扰源发射频率的强弱等,都会对辐射场强起到决定性的因素。整流桥对于电网来说,属于非线性负载,其所产生的谐波对同一电网当中的电子造成严重的干扰。而逆变桥通常则是应用PWM这一技术,在按照指定频率命令而产生开关模式时,那么出来的电流功率相互之间是分开的,同时还带有和开关频率联席密切的谐波群。我们需明确,在场控开关期间进行切换,而造成的问题不是一般的严重。当金属外壳出现漏洞的时候,那么辐射强度就会和信号的波长之间有着密切的联系,若是波长和洞离得比较近时,那么就会非常容易形成辐射源,并还会向周围造成影响,并且还会非常容易造成多次辐射。在这里我们值得注意的是,外界的辐射也会对变频器的正常工作运转造成不可估计的影响。
(二)、传导
        上文表述的电磁干扰除了和它相连的导线向外发射之外,还能够莹莹接地回路耦合的方式,把干扰带入进其他的电路当中,和辐射干扰进行比较的话,它所传播的范围是非常大的,其中最为常见的传播方法是,接进工业低压网络中进而产生干扰信号,再顺着配电变压器进入到中压网络当中,并且还会顺着其他配电变压器,接进民用低压配电网之中,使接进民用配电的设备,成为最大的受害者。
(三)、感应耦合
        其主要是在辐射和传导之中进行传播,也是最为主要的方式。在其频率低的时候,那么辐射能力就会逐渐变小,而且还不和其他导体进行直接连接,但是在这个时候,电磁干扰能量可以以变频器为基点,与相近的导线产生感应耦合,并在相近导线或者是导体内产生电流。感应耦合能够从导体间,以电容耦合的形呈现、或者还可以是以电感耦合的形式、及电感混合的形式呈现,这和其中的频率及相近导体之间的距离等有着极为密切的联系。
三、抗干扰方法
(一)、隔离
        意思就是说在电路上,将源头和容易受到干扰的地方隔离开来,让它们之间并不会有电能够产生,在调速转动系统之内,电源和放大器之间的电源线,应使用隔离变压器,进而有效防止干扰,隔离变压器可应用噪音隔离变压器。
(二)、滤波
        它的作用是为了更好的抵制干扰信号,变频器通过电源线传导到电源,要是想降低损耗,可以设置输出滤波器,同时若是想要降低在电源上的干扰,可以输入滤波器。若是在线路中存在敏感设备的话,那么就可以在电源线上,设置噪声滤波器,进而在最大程度上防止干扰。
(三)、屏蔽
        将干扰源进行屏蔽,是一直最为有用的方法之一。

从一般情况上来看,都会用到铁壳来对其进行屏蔽,以此使电磁不会发生泄露的情况,而输出线最好采取钢板这一形式,类进行屏蔽,尤其是在外界信号在对变频器进行操控的时候,同时信号线也最好是在15米范围以内,并且信号线还要采取双芯屏蔽的形式,并和主电路形成距离,绝对不能够放置在同一地方。此外,周围的敏感设备线路也需要屏蔽。最后要是想使屏蔽更加有用的话,屏蔽罩可以离地面近一些。
(四)、接地
        有效的接地不但能够使系统抑制住外面带来的干扰,更是可以使设备本身减少对于外面带来的干扰。在具体的系统中,因为中线和控制系统的杂乱相连,使其稳定性逐渐下滑。关于变频器,主回路端子PE合理有效的接地,能够不断增强抑噪音的能力,所以务必要将其足够的重视起来。而接地导线的截面积绝对不能够超过3平方毫米,它的长度最好也是要在15米范围之内,在这里也建议接地要和动力设备分开,绝对不能用一个地方。
(五)、应用电抗器
        在输入电流当中,频率低的谐波分量,其所占据的比例不是一般的高,不仅能够干扰到周围设备的正常工作,还会为他丢失很多的功率,以此让线路的功率因数,大幅度的下降。在输入电路中接入电抗器,能够有效抵制低谐波电流,这也是经常用到的方法,按照接线位置的差异性,可以概括出以下两个内容:
①、交流电抗器,接入在电源的输入侧之中,它的主要功能是可以在最大程度上提升功率,并减少电压造成的影响。
②、直流电抗器,接入在整流桥之中,其功能是特别简单的,主要就是减少输入电流中的高次谐波。但是它在提升功率因数方面是比较突出的,同时还拥有体积小等诸多特征。
(六)、合理布线
        应用合理布线的方法,能够极大的减少感应方式传播的干扰信号。主要方法表现在:
①、电源线一定要和输出线保持距离
②、其他的电源线需避免和输入、出线平行
以上方法可按照相关要求来进行针对性的应用,如果在系统中有微机的话,还应在软件中应用抗干扰的方法。
结束语:
        总的来说,变频器在具体应用中会受到很多因素的影响,若是想要增强其抗干扰能力,那么就一定要应用隔离、以及接地的方法,对于经常会出现的故障,相关人员一定要完全掌握其结构原理,并依据标准进行操作。
        参考文献:
        [1]谢华蓉,余桂勋,黄鹤.耐水白聚合物乳液压敏胶的制备与性能研究[J].中国胶粘剂,2021,30(05):1-7.
        [2]宋莉.机电工程技术应用及其自动化的研究[J].电子技术与软件工程,2021(07):103-104.
        [3]殷硕,吴坛,卢键滢,刘珍达,郭腾,冯年平.物理共混技术用于改善热熔压敏胶对肉桂挥发油的相容性及体外透皮研究[J/OL].中国中药杂志:1-10[2021-05-28].https://doi.org/10.19540/j.cnki.cjcmm.20210319.305.
        [4]曹建.一种等离子喷涂用遮蔽胶带的开发[J].中国胶粘剂,2021,30(03):36-40.
        [5]宋季轩,陈锓,许甄,刘祥贵,顾继友.可生物降解压敏胶的研究进展[J].中国胶粘剂,2021,30(03):62-69.
        [6]陈龙明,曾莉娟,刘建平,宋文婷.透皮贴剂中药物和添加剂对压敏胶黏附性能及使用感受的影响[J].中国医药工业杂志,2021,52(03):372-376+399.
        [7]庞小雨,张建华,董岸杰,邓联东.聚氨酯压敏胶改性及其生物医用研究进展[J].中国胶粘剂,2021,30(02):59-65.
        [8]胡优,唐舫成,汪加胜,杜壮,张阳阳,吕冬,万兆荣,杨晶磊.SBC热熔压敏胶在自黏保护膜中的性能和应用研究[J].中国胶粘剂,2021,30(02):35-39.
        [9]蔡秋泉,张洪杰,姚旭霞,朱蔚璞.端羧基酯交换法合成高分子量大豆油基聚酯[J/OL].高分子学报:1-10[2021-05-28].http://kns.cnki.net/kcms/detail/11.1857.O6.20210125.1109.002.html.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: