鉅大LARGE | 點擊量:907次 | 2019年08月06日
淺談交流變頻器系統(tǒng)的抗干擾性和干擾性
摘 要:討論了交流變頻器系統(tǒng)的抗干擾性和干擾性,并提出了防干擾和抗干擾的錯是。
關鍵詞:干擾性;電磁兼容性;變頻
隨著我國經濟的發(fā)展和科技的進步,交流變頻調速的應用越來越廣泛。在各種調速方式中,交流變頻調速技術已被國內外公認為是最理想、最有發(fā)展前途的一種調速方式了。當工廠和設備采用交流調速時,在變頻器的電源側和電機側都會產生諧波干擾。一方面當變頻器運行時要防止會受到外界的電磁干擾;另一方面又要防止產生高次諧波干擾外部其他設備,即所謂的EMC。
一、 什么是EMC?
EMC即是電磁兼容性。它是指電氣設備在電磁環(huán)境中良好的工作能力,并且不能產生在此環(huán)境中工作的其它設備所不能接受的電磁干擾。
國際電工委員會(IEC)對電磁兼容性的定義是:電磁兼容性是電子設備的一種功能,電子設備在電磁環(huán)境中能完成其功能而不產生不能容忍的干擾。
我國頒布的電磁兼容性國家標準中,對電磁兼容性作出如下定義:設備或系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中能正常工作且不對該環(huán)境中的任何事物構成不能承受的電磁干擾。
顯然,電磁兼容性含有雙重含義:抗干擾性和干擾性。
二、 變頻器及電磁兼容性
一般來說,電氣設備必須同時具有對高頻和低頻干擾的抑制能力。其中高頻干擾主要包括靜電放電、脈沖干擾和發(fā)射性頻率的電磁場等;而低頻干擾主要指電源電壓波動、欠壓和頻率不穩(wěn)定等。通常變頻器能夠運行在一個可能存在著較高電磁干擾(EM1)的工業(yè)環(huán)境中,它既是噪聲發(fā)射源,可能又是噪聲接受器。
1、 變頻器所受的外部干擾
1) 晶體管換流設備對變頻器的干擾: 當供電網絡內有容量較大的晶閘管換流設備時,由于晶閘管總是在每相半周期內的部分時間導通,容易使網絡電壓出現(xiàn)凹凸(如圖1-1所示)。它使變頻器輸入側的整流電路有可能因此出現(xiàn)較大的反向回復電壓而受到損害。
2) 補償電容器的投入和切出對變頻器的干擾: 當在供電線路的變電所內采用集中電容補償?shù)姆椒▉硖岣吖β室驍?shù)時,在補償電容投入和切出的暫態(tài)過程中,網絡電壓有可能出現(xiàn)很高的峰值(如圖1-2所示)。其結果是可能使變頻器的整流二極管內承受過高的反向電壓而擊穿。
2、 變頻器對外部的干擾
1) 變頻器電流波形:變頻器的輸入電流和輸出電流中,都具有較強的高次諧波成分,它們將對其它控制設備形成干擾,影響其它設備的正常工作。
輸入電流的波形: 如交-直-交電壓型變頻器的輸入側是整流和濾波電路(如圖示2-2所示),只有電源的線電壓U2大于電容兩端的電壓UD時,整流橋中有充電電流。充電電流總是出現(xiàn)在電源電壓的振幅值附近,呈不連續(xù)的沖擊波形式(如圖2-1所示)。它具有很高的奇次諧波成份,特別是5次和7次諧波,如表一(以西門子MM3變頻器為例)。
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