2017-11-08
一般来说，形成电磁干扰（EMI）必须具备三个要素：电磁干扰源、电磁干扰途径、对电磁干扰敏感的系统。
一、 干扰途径
变频器产生的谐波功率较大，高次谐波的含量丰富，是典型的具有较强干扰性的电磁干扰源。电网中的电力变压器、变频器、电力电容器、电力电子设备、开关、保护电器、照明设备等都是对电磁干扰比较敏感的设备。由于变频器能产生较大功率的谐波，其干扰途径与一般电磁干扰的途径一致，主要分以下几种方式。
1）电路耦合（传导）方式即通过电网传播。由于输入电流为非正弦波，当变频器的容量足够大时，使电网电压产生一定的畸变，影响其他设备正常工作，同时，输出端产生的传导干扰使直接驱动的电机的损耗大幅增加，影响电机的运转特性。这也是变频器输入电流干扰信号的主要传播方式。
2）感应耦合方式当变频器的输入电路或输出电路与其他设备靠近时，变频器的高次谐波信号可能通过感应的方式耦合到其他设备中去，造成一定的谐波干扰。电流和电压干扰信号分别通过电磁感应和静电感应的方式耦合。
3）辐射方式主要以电磁波方式向外辐射，对其他设备造成干扰。这是功率较大且频率很高的谐波分量的主要传播方式。
二、抗干扰措施
为了防止干扰，总的原则是抑制和消除干扰源，切断干扰对系统的耦合通道，降低系统对干扰信号的敏感性。在实际工程中，采取的措施主要有两大类，一是在电网系统中采用适当的措施抑制或消除谐波，二是对变频装置本身进行改造，使其尽量少产生谐波。
1、 在电网系统中采用的措施
在电网系统中采用适当的措施抑制或消除谐波的方式主要有以下几种。
1）干扰隔离是指从电路上把干扰源和易受干扰的部分隔离开来，实际工程中，通常在电源和变频器之间是加装隔离变压器以避免传导干扰。隔离变压器一般采用Dyn接线组别的三相变压器，负荷侧的谐波电流在变压器的“角形”绕组中循环，不至流入电网。
2）屏蔽接地电气装置为了防止其内、外部的电磁感应或静电感应的干扰而对屏蔽体进行接地，称为屏蔽接地。
通常南京伟创变频器用自身的机壳屏蔽，能减少电磁干扰，考虑到附属设备较多，线路复杂，宜设置专门的变频柜，对变频柜做可靠接地。这样既能屏蔽交流调速系统向外辐射能量，又能防止外界电磁干扰。
3）合理布线通过对电气线路的合理布置，能有效削减通过感应方式传播的干扰信号。应用中须注意电气设备的电源和信号线应和变频器的输入和输出线保持足够间距；此外，变频器信号线应采用双芯屏蔽型，并要求信号线尽量短。信号线一般采用钢管屏蔽。
2、对变频器进行改造
对变频装置本身进行改造，使其尽量少产生谐波的方式主要有以下几种。
1）滤波器在电磁兼容设计中常用的是低通高阻滤波器。它在低频时与电路串联的阻抗很低，与电路并联的阻抗很高；在高频时阻带范围串联阻抗高，而并联阻抗很小。滤波器主要用于抑制变频器产生的电磁干扰噪声的传导，也能抑制外界的电磁干扰以及瞬时冲击、浪涌电流对变频器的干扰。
2）电抗器在电路中串入电抗器是抑制较低频率谐波电流的有效方式。依据接线位置的不同，主要分交流电抗器和直流电抗器两种。
交流电抗器串联在电源与变频器的输入侧之间，主要是为了防止电源电网上的干扰。其特点是自身分布电容较小，谐振点避开抑制频率范围，能有效减少干扰电压，同时也能保证供电回路的电压降在2％以内，功耗小。
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