變頻器操作中抑制諧波的干擾處理辦法

    變頻器的核心它主要是通過高速電力電子開關來產生一定寬度和極性的PWM或SPWM控制信號。這種具有很陡邊沿的脈沖信號會產生很強的電磁輻射，尤其是輸出電路，它們將以各種方式把自已的能量傳播出去，干攏周邊設備的正常工作，嚴重地超出了電磁兼客標準的極限值要求。因此，變頻器生產廠家為用戶制造了一些專用設備來抑制變頻器產生的電磁干擾，以達到質檢標準，確保變頻器及其它設備的安全運行。諧波的傳播途徑大致為兩種，一種是傳導；另一種是輻射。解決傳導干擾的辦法主要是在電路中把傳導的高頻電流濾掉或者隔離；解決輻射干擾就是對輻射源或被干擾的線路進行屏蔽。

    變頻系統的供電電源與其他設備的供電電源相互獨立，或在變頻器和其他用電設備的輸入側安裝隔離變壓器，切斷諧波電流。電動機和變頻器之間電纜應穿鋼管敷設或用鎧裝電纜，并與其他弱電信號在不同的電纜溝分別敷設，避免輻射干擾。信號線采用屏蔽線，且布線時與變頻器主回路控制線錯開一定距離（至少20cm以上），切斷輻射干擾。變頻器使用專用接地線，且用粗短線接地，鄰近其他電氣設備的地線必須與變頻器配線分開，使用短線。這樣能有效抑制電流諧波對鄰近設備的輻射干擾。使用變頻器時，因接地不正確而引起的干攏間題時有發生，為此首先要在概念上分清什么是“安全接地”和“電磁干擾接地”，尤其是在高頻區域，由于“趨膚效應”在接頭處將呈現高阻狀態，造成接地不良，使系統對外干擾信號增強，對外影響變得敏感。

    在防止電磁干擾接地時，需要實現低阻抗連接。具體操作時應注意以下兩點：在使用機殼作為公共地時，需要除凈連接點處的油漆或其它涂料，以確保低阻抗連接。不同接地點間盡可能使用短的扁平線連接在一起（因扁平線的高頻低阻特性較好），并要經常檢查所有的接地點，以防止脫落或松動現象發生。變頻器安裝于控制柜內，既能屏蔽向外輻射能量，又能防止外界電磁干擾的進入。具體施工時應注意機殼、電纜屏蔽層及電動機外殼三者應可靠連接在一起。

    增加輸入電抗器，一般應采用無源電抗器，目的在于只允許特定的頻率信號通過，阻止干擾信號源。并幫助吸收重載設備投入時產生的浪涌電壓和主電源的電壓尖峰。2%阻抗進線電抗器通常已足以能夠吸收電壓峰值并在多數應用情況下能避免變頻器有害的停機。還能保護變頻器內部直流回路電容器不至于過熱和由于吸收浪涌漏電壓，而減少壽命，并且增加電源阻抗。4%阻抗進線電抗器最適宜降低由變頻器產生的諧波頻率電流，還能使干攏信號不能通過地線傳播而被反射回干擾源。安裝輸入電抗器時應盡量靠近變頻器，并與其共基板。若兩者距離超過變頻器使用說明書規定的標準，應用扁平線連接。

    輸出電抗器裝于變頻器的輸出端（U﹑V & W）,以允許電機在長電纜的情況下運行。在變頻器輸出端串接電抗器，可以解決電機過熱和噪聲污染。采用了輸出電抗器，可省去在變頻器與電機之問的屏蔽電纜。這樣做不僅降低了成本，而且能很好的抑制變頻器對外產生的干擾，這是使用電抗器的主耍優點。

    輸出電抗器的電感補償可使電機電纜相－對－相和相－對－地的分布電容。由于電機電纜長度增加，電機電纜的總分布電容也隨時增加，該分布電容與變頻器輸出端的殘余電壓峰值（由于變頻器輸出器件IGBT切換），導致電流峰值流回變頻器。這些電流峰值會引起變頻器有害的跳閘，安裝了輸出電抗器都可以避免。電抗器被裝于變頻器的輸出端，以允許帶長電纜運行，電抗器補償了電纜中的分布電容。

    其它措施：
    1）使用屏蔽電纜削弱電磁感應和靜電感應。
    2）在逆變電路直流側的正、負端到地線間跨接100n以下的電容器。此種方法特別適用干7.5KW以下的用電設備。
    3）將控制線、信號線與電源線分開，通常距離應在200mm以上，如果控制線必須與電源線交叉，則應盡量使交叉角接近90度。