變頻器應用中的電磁兼容技術 電磁干擾（EMI）是電氣設備在使用過程中必然發生的現象，干擾的結果將導致電氣設備和電氣控制設備無法正常工作甚至停機、損壞，例如諧波會使變壓器的銅損、鐵損增加，使電動機發熱，檢測裝置檢測的結果不準確等，一些電氣設備既是干擾源又是干擾接受者，如變頻器。因此"電氣設備在電磁環境中能具有良好的工作能力，且它本身不能產生在此環境中工作的裝置所不能接受的電磁干擾"[1]。這就是電磁兼容性技術即EMC（Electromagnetic compatibility）。電氣設備作為干擾源它所產生的干擾不能太大，以免影響到接受器的功能，作為接受器又能抵抗干擾，從這個意義上講它比" 抗干擾技術" 具有更廣泛的意義。

變頻器是變頻技術在電力拖動中的具體應用，變頻器集強電、弱電、微電腦、通信、整流、逆變于一體，廣泛應用于工業生產控制中。在工業環境中工作的大功率變頻設備，它既受到電網的諧波干擾，使變頻器輸入側的整流電路有可能受到損害，導致輸入回路擊穿而燒毀[2]；還受到空間電磁干擾，使逆變裝置的控制電腦不能正常工作，同時它又產生大量諧波污染電網，產生電磁干擾影響著其他控制設備和它自身的控制核心。因此變頻器在使用中存在EMC 技術的兩個方面，即干擾和被干擾。所以，變頻器的EMC技術是變頻器系統設計、安裝中十分重要的內容。

1 變頻器的干擾源與干擾傳播方式

１.1 變頻器的干擾源

變頻器的干擾源來自兩個方面：一是外界干擾；另一個是變頻器自身產生的干擾。

外界干擾源主要有兩大類：一是電源干擾；二是外界電磁干擾。

電源干擾由于現代電源設備大量使用整流、逆變等非線性單元，使電網中存在大量的諧波分量，這樣帶有諧波分量的畸變電源供給變頻器；另一方面，大負荷設備的啟動與停止，電焊設備的工作，電力補償電容的投入與切出等，會使變頻器承受過壓、欠壓、瞬間掉電，浪涌、跌落，尖峰電壓脈沖，射頻干擾等。

電磁干擾由于導線之間、導線與地之間存在著電容，導線本身存在著電感，因此變頻器自身勢必產生電磁波，另外電臺以及通信發射的電磁波，以及用電設備發出的電磁波都會影響變頻器的控制系統。

變頻器本身也是干擾源變頻器由整流與逆變兩部分組成，整流部分產生的諧波污染電網，變頻器的逆變橋采用SPWM調制技術，其輸出的交流電流中含有大量的諧波電流，對電動機產生影響，逆變橋的雙向開關控制信號的載波頻率很高，在進行切換時產生大量的電磁輻射噪聲，干擾系統內部的電子電力設備和向外界輻射。

1.2 干擾的傳播途徑

從干擾源到干擾接受器的途徑有三個：傳導、耦合與輻射。

耦合傳播包括靜電耦合、電磁耦合、阻抗耦合。

靜電耦合當兩根導線平行地放置在一定距離時，該兩根導線之間的電容就構成電容性耦合，其作用相當于一根導線在另一根導線的靜電場中，必然受到這個電場的影響。它是電壓干擾信號的主要方式。

電磁耦合由于載流導線周圍產生磁場，這些磁場耦合到周圍導線產生干擾，它是電流干擾的主要形式。

阻抗耦合電路各部分公共導線電阻、公共接地電阻和電源內阻壓降，相互耦合形成干擾。

傳導與耦合干擾相比，其傳播的路程可以很遠。比較典型的傳播途徑是：電源中的諧波通過導線傳給變頻器，變頻器所產生的干擾信號將沿著配電變壓器進入中壓網絡，并沿著其它的配電變壓器比較終又進入民用低壓配電網絡，使接自民用配電母線的電氣設備成為遠程的受害者。

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