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變頻器應(yīng)用中的干擾問題及其對(duì)策(三)

  5、采用電抗器

  在變頻器的輸入電流中頻率較低的諧波分量(5次諧波、7次諧波、11次諧波、13次諧波等所)所占的比重是很高的,它們除了可能干擾其他設(shè)備的正常運(yùn)行之外,還因?yàn)樗鼈兿牧舜罅康臒o功功率,使線路的功率因數(shù)大為下降。在輸入電路內(nèi)串入電抗器是抑制較低諧波電流的有效方法。根據(jù)接線位置的不同,主要有以下兩種:

(1) 交流電抗器 串聯(lián)在電源與變頻器的輸入側(cè)之間。其主要功能有:
  通過抑制諧波電流,將功率因數(shù)提高至(0.75-0.85);

  削弱輸入電路中的浪涌電流對(duì)變頻器的沖擊;

  削弱電源電壓不平衡的影響。

  (2) 直流電抗器 串聯(lián)在整流橋和濾波電容器之間。它的功能比較單一,就是削弱輸入電流中的高次諧波成分。但在提高功率因數(shù)方面比交流電抗器有效,可達(dá)0.95,并具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小等優(yōu)點(diǎn)。

  6、合理布線

  對(duì)于通過感應(yīng)方式傳播的干擾信號(hào),可以通過合理布線的方式來削弱。具體方法有:

  (1) 設(shè)備的電源線和信號(hào)線應(yīng)量遠(yuǎn)離變頻器的輸入、輸出線;

  (2) 其他設(shè)備的電源線和信號(hào)線應(yīng)避免和變頻器的輸入、輸出線平行;

  四、結(jié)論

  通過對(duì)變頻器應(yīng)用過程中干擾的來源和傳播途徑的分析,提出了解決這些問題的實(shí)際對(duì)策,隨著新技術(shù)和新理論不斷在變頻器上的應(yīng)用,重視變頻器的EMC要求,已成為變頻調(diào)速傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、應(yīng)用必須面對(duì)的問題,也是變頻器應(yīng)用和推廣的關(guān)鍵之一。變頻器存在的這些問題有望通過變頻器本身的功能和補(bǔ)償來解決。工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)和社會(huì)環(huán)境對(duì)變頻器的要求不斷提高,滿足實(shí)際需要的真正“綠色”變頻器也會(huì)不久面世。我們相信變頻器的EMC問題一定會(huì)得到有效解決。

  在各種工業(yè)控制系統(tǒng)中,隨著變頻器等電力電子裝置的廣泛使用,系統(tǒng)的電磁干擾(EMI)日益嚴(yán)重,相應(yīng)的抗干擾設(shè)計(jì)技術(shù)(即電磁兼容EMC)已經(jīng)變得越來越重要。變頻器系統(tǒng)的干擾有時(shí)能直接造成系統(tǒng)的硬件損壞,有時(shí)雖不能損壞系統(tǒng)的硬件,但常使微處理器的系統(tǒng)程序運(yùn)行失控,導(dǎo)致控制失靈,從而造成設(shè)備和生產(chǎn)事故。因此,如何提高系統(tǒng)的抗干擾能力和可靠性是自動(dòng)化裝置研制和應(yīng)用中不可忽視的重要內(nèi)容,也是計(jì)算機(jī)控制技術(shù)應(yīng)用和推廣的關(guān)鍵之一。談到變頻器的抗干擾問題,首先要了解干擾的來源、傳播方式,然后再針對(duì)這些干擾采取不同的措施。
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