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变频器的三大干扰问题
发布时间:2018-09-01    阅读:364 次

1、变频器对微机控制板的干扰 在使用变频器的控制系统中,多采用微机或者PLC进行控制,在系统设计或者改造过程中,?#27426;?#35201;注意变频器对微机控制板的干扰问题。由于用户自己设?#39057;?#24494;机控制板一般工艺水平差,不符合EMC国际标准,在采用变频器后,产生的传?#24049;?#36752;射干扰,往往导致控制系统工作异常,因此需要采取必要措施。  
 
(1)?#24049;?#30340;接地。电机等强电控制系统的接地线必须通过接地汇流排可靠接地,微机控制板的屏蔽地,最好单独接地。对于某些干扰严重的场合,建议将传感器、I/O接口屏蔽层与控制板的控?#39057;?#30456;连。 

(2)给微机控制板输入电源加装EMI滤波器、共模电感、高频磁环等,成本低。可以有效抑制传导干扰。另外在辐射干扰严重的场合,如周围存在GSM、或者小灵通机站时,可以对微机控制板添加金属网状屏蔽罩进行屏蔽处理。 

(3)给变频器输入加装EMI滤波器,可以有效抑制变频器对电网的传导干扰,加装输入交流和直流电抗器L1、L2,可以提高功率因数,减小谐波污染,综合效果好。在某些电机与变频器之间距离超过100m的场合,需要在变频器侧添加交流输出电抗器L3,解决因为输出导线对地分布?#38382;?#36896;成的漏电流保护和减少对外部的辐射干扰。一个行之有效的方法就是采用钢管穿线或者屏蔽电缆的方法,并将钢管外壳或者电缆屏蔽层与大地可靠连接。请注意,在不添加交流输出电抗器L3时,如果采用钢管穿线或者屏蔽电缆的方法,增大了输出对地的分布电容,容易出现过流。当然在实际中一般只采取其中的一种或者?#38050;?#26041;法。 

(4)?#38405;?#25311;传感器检测输入和模拟控制信号进行电气屏蔽和隔离。在变频器组成的控制系统设计过程中,建议尽量不要采用模拟控制,特别是控制距离大于1M,跨控制柜安装的情况下。因为变频器一般都有多段速设定、开关频率量输入输出,可以满足要求。如果非要用模拟量控制时,建议?#27426;?#37319;用屏蔽电缆,并在传感器侧或者变频器侧实现远端一点接地。如果干扰仍旧严重,需要实现DC/DC隔离措施。可以采用标准的DC/DC模块,或者采用V/F转换,光藕隔离再采用频率设定输入的方法。   

2、变频器本身抗干扰问题 当变频器的供电系统附近,存在高频冲击负载如电?#23500;?#30005;?#39057;?#28304;、电解电源或者采用滑环供电的场合,变频器本身容易因为干扰而出?#30452;?#25252;。建议用户采用如下措施:   

(1)在变频器输入侧添加电感和电容,构成LC滤波网络。   

(2)变频器的电源线直接从变压器侧供电。
 
(3)在条件许可的情况下,可以采用单独的变压器。
 
 (4)在采用外?#38752;?#20851;量控制端子控制时,连接线?#26041;?#38271;时,建议采用屏蔽电缆。当控制线路与主回路电源均在地沟?#26032;?#35774;时,除控制线必须采用屏蔽电缆外,主电路线路必须采用钢管屏蔽穿线,减小彼此干扰,防止变频器的误动作。 

  (5)在采用外部模拟量控制端子控制时,如果连接线路在1M?#38405;冢?#37319;用屏蔽电缆连接,并实施变频器侧一点接地即可;如果线?#26041;?#38271;,现场干扰严重的场合,建议在变频器侧加装DC/DC隔离模块或者采用经过V/F转换,采用频率指令给定模式进行控制。  

(6)在采用外部通信控制端子控制时,建议采用屏蔽双绞线,并将变频器侧的屏蔽层接地(PE),如果干扰非常严重,建议将屏蔽层接控?#39057;?#28304;地(GND)。对于RS232通?#27431;?#24335;,注意控制线路尽量不要超过15m,如果要加长,必须随之降低通信波特率,在100m左右时,能够正常通信的波特?#24066;?#20110;600bps。对于RS485通信,还必须考虑终端匹配电阻?#21462;?#23545;于采用现场总线的高速控制系统,通信电缆必须采用专用电缆,并采用多点接地的方式,才能够提高可靠性。   


3、电网质量问题 在高频冲击负载如电?#23500;?#30005;?#39057;?#28304;、电解电源等场合,电压经常出现闪变;在一个车间中,有几百台变频器?#28909;?#24615;整流负载在工作时,电网的谐波非常大,对于电网质量有很严重的污染,对设备本身也有相当的破坏作用,轻则不能够连续正常运行,重则造成设备输入回路的损坏。可以采取以下的措施:   

(1)在高频冲击负载如电?#23500;?#30005;?#39057;?#28304;、电解电源等场合建议用户增加无功静补装置,提高电网功率因数和质量。 

 (2)在变频器比较集中的车间,建议采用集中整流,直流共母线供电方式。建议用户采用12脉冲整流模式。优点是,谐波小、节能,特别适用于频繁起制动、电动运行与发电运行同时进行的场合。 
 (3)变频器输入侧加装无源LC滤波器,减小输入谐波,提高功率因数,成本?#31995;停?#21487;靠性高,效果好。

 (4)变频器输入侧加装有源PFC装置,效果最好,但成本?#32454;?/span>

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