简析变频器应用中的干扰及其抑制论文_徐志平

简析变频器应用中的干扰及其抑制论文_徐志平

杭州微秦科技有限公司 浙江杭州 310016

摘要:伴随着科学技术的不断发展,变频器调速技术作为集成自动控制和电力电子参数的技术模型,具有非常重要的应用价值。不仅能实现节能要求,也能利用软启动等方式,减少设备运行过程中的机械冲击,一定程度上延长电机的使用寿命。正是基于此,在工业领域中设置应用模型,能在提高干扰问题处理效果的基础上,提升经济效益,进一步降低劳动强度,建立更加具有针对性的管控措施。基于此,本文主要对变频器应用中的干扰及其抑制进行分析,仅供参考。

关键词:变频器;应用;干扰;抑制

引言

近几年,变频器在工业中的应用范围在不断扩大,在实际应用过程中,其干扰问题也成为社会各界关注的焦点,如何有效的对干扰进行抑制,从而发挥变频器的实际价值和优势,需要相关部门结合实际应用情况,对其进行集中调研和分析。

1变频器的功能及应用

变频器具有由控制电路、驱动电路、检测及保护电路、桥式整流电路、中间直流回路、外部I/O电路、逆变、滤波以及微处理单元等构成。变频器主要以调速以及节能性能为人们所重视,在各领域当中应用十分广泛。由于其性能能够降低电机与机器之间的机械冲击,从而提升电机以及设备使用寿命。变频器通过包含整流电路把输进的三相交流转换为直流电,然后通过控制电路发出调速指令指挥驱动电路控制逆变器的输出转换,然后将直流电流转换成三相频率及电压可变的交流。如果变频器的干扰问题解决不好,会影响其可靠性和其他设备的正常工作。所以抵消或减小变频器的干扰问题非常关键。

2变频器应用中的干扰

2.1电磁辐射

在变频器实际应用过程中,电磁辐射主要由电磁骚扰产生,会对其输出的信号进行集中控制,也会对检测信号产生一定程度上的干扰,严重时会造成信号紊乱问题,需要相关技术人员给予其高度重视。另外,在变频器模型中,会借助PWM技术,对开关模式进行高速切换。加之变频器的金属缝隙以及孔洞都会对其产生不同程度的影响,甚至会导致其将空气作为基本介质进行电磁波传递,而其决定性因素就是电流的实际强度以及发射频率信号等,在形成干扰辐射源的同时,向四周产生相应的辐射。值得一提的是,当辐射遭遇金属物后,会出现二次辐射,对变频器产生干扰。

2.2谐波干扰

在变频器实际工作过程中,主要是利用电磁波进行信息和数据传递,而这种波的波形并没有实际的规律,控制手段较为单一化,由于其没有规律性可以遵循,其形成的谐波影响电流负载的实际电流输出量以及电流输入量。另外,在供电设备和电缆进行系统化升级和运行的过程中,若是出现高次谐波电流,能通过辐射对周围电气设备产生很大的影响。谐波会导致电网出现严重的串联问题,加之谐波的并联,都会对电器产生相应的影响,导致其出现绝缘老化问题。除此之外,在变频器实际运行过程中,会产生大量的高次谐波,都会对电网产生影响,也会制约电网波形的有序运行,对于电源的进线端和接线负载产生作用。

2.3感应耦合

变频器实际应用过程中,感应耦合也是较为常见的问题,需要相关技术人员结合实际需求进行集中处理。基本的感应耦合主要是源于电磁感应,由于其内部的频率较低,加之传输距离有限,就会导致整个线路电磁干扰受到影响,形成了严重的耦合问题。另外,感应耦合问题也会借助导向以及公共线路等媒介进行电控操作。

2.4传导电磁辐射

由于电磁干扰的整个传输路径较远,除了借助相连线路进行传递,还能借助空间进行传播,因此,对于电器的干扰效果较强。在发电厂内部,变频器若是处在低压网络中,其产生的干扰信号就会沿着配电变压器进入到中压网络中,也就导致一部分家居用电也会受到影响。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此,在实际管理机制建立过程中,要针对问题进行系统化梳理,确保干扰问题能得到有效抑制。

3变频器应用中抑制干扰措施

3.1空间隔离

采取空间隔离法,主要是把极易产生干扰的设备隔离,在空间上将其分离,即使出现电磁干扰,也会在传输过程中减弱,以此减少设备干扰,该种方法的应用成本较低,且能够有效地减少电磁。但是在应用时需要考虑其空间限制,若隔离面积不足,则很难达到有效隔离,因此该种方法应用在煤矿井下,需要结合煤矿井下的空间情况,在条件允许下,尽量将极易出现电磁干扰问题的设备分开设置,将动力配电柜或者其他不易受到变频器干扰的设置,放置在中间位置。为了防止变频器出现振动干扰,则可以连接交流电抗器,将其安装在变频器与电动机之间,以此减少变频器产生的高次谐波,将其安装在最靠近变频器的位置,进而缩短引线的距离。

3.2加装滤波器

为了减少变频器给其他设备造成干扰,可以使用屏蔽电缆,线路中使用的动力线与控制线全部使用屏蔽电缆,在布线时尽量不选择平行布线的方式,若采取平行布线方法,则电缆线路之间的距离要大于200mm,当小于200mm时,则需要增加隔离挡板。或者在微机控制板或者PLC输入电源处,安装EMI滤波器与高频磁环,以此来减少电磁干扰,变频器布设EMI滤波器,能够有效的减少传到过程中的电磁干扰,以此减少谐波污染。加装直流电抗器L1、L2,能够提高变频器功率因数,以此减少谐波污染,在安装时,若电机和变频器的距离>100m,则需要增加输出电抗器L3,在变频器侧,同时需要解决漏电保护辐射干扰,减少外部环境的辐射干扰,可以采取钢管穿线法,或者采取屏蔽电缆法,做好接地处理,需要注意的是:采取上述方法,极易造成过流问题,因此必须要增加交流输出电抗器L3。

3.3屏蔽干扰

将变频器放置于封闭的金属壳内部,将金属壳接地,以此控制并将外界辐射减少到最小,避免给其他设备以及电子线路,造成电磁干扰问题。需要注意的是:由于变频器的结构较为精细,是由微处理器构成,极易给其他组件造成干扰,进而引发错误,组件被电磁干扰,可以通过多种途径,尤其是电缆线路。因此需要对电缆线路加强控制,使用屏蔽线或者屏蔽层,在连接线路时,要将靠近变频器的一侧与电路公共端相互连接,切不可以直接连接在变频器接地端,或者直接接地,对于屏蔽层的另一端,则要做好悬空处理。

3.4进行接地

接地主要目的是降低变频器干扰的关键的解决手段,所谓接地,主要是将变频器中主要电源线以及屏蔽地进行相连,境地电磁辐射等对变频器的影响。如果能正确的完成变频器的接地措施,不但能够降低电磁波等对变频器的影响,同时还能够减少变频器对其他协同设备的影响。因此,进行接地能够一举两得。在接地的过程中必需格外的注意用来接地的电源线,电源线的横截面积不能过大也不能过小,通常在2平方米,长度也要进行严格的把控控制,不能过长也不能过短,保持在在20米左右。在接地的过程中,要尽量使变频器与协同设备距离近些。

结束语

总而言之,在变频技术不断优化的背景下,相关部门要结合实际工业需求,集中优化变频器的管理机制和管理效果,依据市场需求,积极落实更加有效的管理措施,建立健全干扰问题处理机制,对整个技术模型进行系统化调控,在减少能耗和干扰的同时,为变频器项目的发展奠定坚实基础。

参考文献

[1]王立群,陈健.变频器谐波干扰的分析与对策[J].华东电力,2013, 08:1760-1763.

[2]孙力,肖芳.变频器的电磁兼容与电磁干扰抑制[J].变频器世界,2009, 02:28+30-34.

[3]高岩,王艳青.变频器应用中的干扰及其抑制[J].有色矿冶,2009, 02:56-58+61.

[4]柴会轩.变频器应用中的干扰及其抑制干扰的措施[J].机械管理开发,2008,04:72-73.

论文作者:徐志平

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年2月上

论文发表时间:2017/6/9

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

简析变频器应用中的干扰及其抑制论文_徐志平
下载Doc文档

猜你喜欢