富凌變頻器應(yīng)用中抗干擾問題的探討
(1)輸入濾波器
根據(jù)結(jié)構(gòu)和作用不同,可分為線路濾波器和輻射濾波器。
線路濾波器主要由電感線圈構(gòu)成,如圖6中f11,通過增大線路在高頻下的阻抗來削弱 通過線路傳播的頻率較高的諧波電流。
輻射濾波器由高頻電容器構(gòu)成,如圖6中f12所示,通過吸收的方法來削弱通過輻射傳播的干擾信號。
(2) 輸出濾波器
在變頻器的輸出側(cè)和電動機(jī)之間串入由電感構(gòu)成的輸出濾波器,可以有效的削弱輸出電流中的高次諧波電流引起的附加轉(zhuǎn)矩,改善了電動機(jī)的運(yùn)行特性,如圖6中的f0所示。
必須注意,在變頻器的輸出端不允許接入電容器,以免在逆變管導(dǎo)通(或關(guān)斷)瞬間,產(chǎn)生峰值很大的充電(或放電)電流,損壞逆變管[3]。
4.4 隔離
變頻器輸入側(cè)的諧波電流常常從電流側(cè)進(jìn)入各種儀器,成為許多儀器的干擾源。針對此情況,應(yīng)在受干擾儀器的電源側(cè)采取有效的隔離。方法有電源隔離法和信號隔離法[4],如圖7和圖8所示。
圖7中接入隔離變壓器,隔離變壓器的特點(diǎn)是一、二次繞組的匝數(shù)相等,但一、二次側(cè)之間應(yīng)由金屬薄膜進(jìn)行良好的隔離。一、二次電路中都可接入電容器,如圖7中的c1、c2。
圖8中在信號側(cè)接入光電耦合器進(jìn)行隔離,適用于一些傳感器傳輸線路較長,并采用電流信號的場合。需注意的是:所用光電耦合器應(yīng)是傳輸比為1的線性光耦合器;光電耦合器兩側(cè)的電容器對傳輸信號應(yīng)無衰減作用,即為直流信號時電容量可大些,脈沖信號時則應(yīng)根據(jù)脈沖頻率的大小適當(dāng)選擇。
4.5 接地
實踐證明,接地往往是抑制噪聲和防止干擾的重要手段。良好的接地方式可在很大程度上抑制內(nèi)部噪聲的耦合,防止外部干擾的侵入,提高系統(tǒng)的抗干擾能力。變頻器本身有專用接地端子pe端,從安全和降低噪聲的需要出發(fā),必須接地。這里須提醒大家的是:
(1) 不能將地線接在電器設(shè)備的外殼上,也不能接在零線上;
(2) 可用較粗的短線一端接到接地端子pe端,另一端與接地極相連,接地電阻取值100ω,接地線長度在20m以內(nèi);
(3) 注意選擇合理接地方式。變頻器的接地方式有單點(diǎn)接地、多點(diǎn)接地及混合接地
等幾種形式,要根據(jù)具體情況采用,要注意不要因為接地不良而對設(shè)備產(chǎn)生干擾。
●單點(diǎn)接地
單點(diǎn)接地指在一個電路或裝置中,只有一個物理點(diǎn)定義為接地點(diǎn),在低頻下的性能好;
●多點(diǎn)接地
多點(diǎn)接地是指裝置中的各個接地點(diǎn)都直接接到距它最近的接地點(diǎn),在高頻下的性能好;
●混合接地
混合接地是根據(jù)信號頻率和接地線長度,系統(tǒng)采用單點(diǎn)接地和多點(diǎn)接地共用的方式。
以上諸種抗干擾措施,可根據(jù)系統(tǒng)的抗干擾要求來合理選擇使用。若系統(tǒng)中含控制單元如微機(jī)等,還須在軟件上采取抗干擾措施。
5 結(jié)束語
本文通過分析變頻調(diào)速系統(tǒng)中存在的干擾源,提出了通過設(shè)計設(shè)置抗干擾環(huán)節(jié)、注意安裝工藝等實際方法,克服和抑制各種干擾。隨著變頻器抗干擾技術(shù)的發(fā)展和工業(yè)現(xiàn)場和社會環(huán)境對變頻器的要求不斷提高,變頻器的干擾和抗干擾問題有望通過變頻器本身的功能和補(bǔ)償來解決,“綠色”變頻器一定會面世。
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