变频调速传动系统的谐波干扰

    在交流输入侧，变频器的整流电路对电网来说是非线性负载，能产生功率较大的高次谐波，使输入的电压波形和电流波形发生畸变。对于采用SPWM技术的电压型变频器，其输入电压主波形为正弦波，但电流波形为非正弦波。在输出侧，变频器的输出电压和输出电流均有高次谐波，对电压及电流波形进行傅氏分解可获得各次谐波的含量。    根据变频器的干扰途径：传导、电磁辐射、感应耦合等方式，绘制变频器电磁干扰途径示意图如图3-21所示。
    图3-21    变频器电磁干扰途径    1-静电感应引起的干扰；2-漏电流接地线回路的电磁干扰；3-电源线传播的电磁干扰：4-电动机线辐射的电磁干扰；5-电源线辐射的电磁干扰；6-变频器辐射的电磁干扰；7，8-电磁感应引起的电磁干扰    针对图3-21所示的8种传播途径的电磁干扰，总结上述的抗干扰方案，相应的基本对策如表3-8所示。    表3-8    电磁干扰的基本对策
 传播途径 干扰类型     减小影响的对策 路径2 电路传播  外围设备通过变频器的布线构成闭环回路时，变频器接 地线漏电流会使设备产生误动作。此时，若设备不接地，会 减少误动作 路径3 电路传播  当外围设备的电源、变频器的电源共用同一系统时，变频 器发生的噪声逆电源线传播，会使同一系统中的其他设备 误动作。可采取下列措施：变频器的输入端安装噪声滤波 器；将其他设备用隔离变压器或电源滤波器进行噪声隔离 路径4、5、6 空间传播  ①容易受影响的设备和信号线，应尽量远离变频器安装。 信号线应使用屏蔽线，屏蔽层接地，信号线电缆套人金属管 中，应尽量远离变频器和它的输入输出线。如果信号电缆 必须穿越动力电缆时，两者应该保持正交；  ②在变频器的输入/输出侧安装无线电噪声滤波器和线 性噪声滤波器；  ③电动机电缆应放于较大厚度的屏蔽中，动力线套入金 属管，并用屏蔽线接地 路径1、7、8 静电感应 电磁感应  如果信号线和动力线平行布线或与动力线捆扎成束布 线，由于电磁感应噪声或静电感应噪声，噪声在信号线中传 播，有时会使设备发生误动作，所以应避免此种布线方法， 并使容易受影响的信号线尽量远离变频器的输入和输出 线；线号线和动力线使用屏蔽线，分别套入金属管时，效果 更好，金属管之间距离至少为20cm