各种各样加工厂机器设备选用变频调速电机时,会在变频调速器(VFD)的开关电源侧和电机侧造成谐波电流干扰,对VFD周边的供电系统互联网和别的用电量机器设备导致电磁感应搔扰。此外,为了确保VFD的长久稳定运作,VFD的布线十分关键。
什么叫EMC?
EMC便是“过滤器”。就是指电气设备在电磁感应自然环境中保持良好的专业能力,不可以对工作中在该区域环境中的其它机器设备造成不能进行的电磁感应干扰。
噪声发射和抗扰度
EMC由2个与电气设备有关的特点决策:噪声发射和抗干扰水平。噪声发射和抗干扰程度的要求限定在于电气设备的应用场景。一般分成第一类自然环境(民用型自然环境)和第二类环境(工业生产自然环境)。在民用型自然环境中,即当电气设备进到公共性供配电系统时,对噪声发射有严格要求的要求,但很有可能规定较低的抗干扰水平;反过来,在行业室内环境中,电气设备的噪声抗干扰程度高,但噪声发射程度低。
假如电气设备是系统软件的一部分,则不用从一开始就达到一切发射和抗干扰的规定,但所有体系需要达到有关电磁兼容测试性的规定。一般来说,电气设备务必具备抑止高频率和低频率干扰的工作能力。在其中,高频率干扰主要包含静电放电(ESD)、单脉冲干扰和磁场的发射工作频率。低频率干扰关键就是指电源电压起伏、欠压保护和工作频率不稳定。
VFD以及电磁兼容测试性
一般来说,VFD可以在很有可能存有高电磁感应干扰(EMI)的工业生产工作环境。这时,它是噪声发射器,也可能是噪声信号接收器。
(1) VFD为噪声排出源
电机电缆线和电机内部结构存有分布电容Cp,因此VFD PWM输出电压波型的电源开关翼根据分布电容造成高频率单脉冲噪声电流Is,促使VFD变成噪声源。因为噪声电流Is的主要来源是VFD,它务必流到VFD。图上ZE为地面特性阻抗,ZN为电线电缆与地面中间的特性阻抗。噪声流过这两个特性阻抗造成的损耗会危害同一电力网上的其它机器设备,导致干扰。除此之外,VFD的整流器一部分也会发生低频率谐波电流,造成电力网工作电压失真。当电力网短路阻抗低于1%时,提议提升串联电抗器抑止低频率干扰。实际谐波电流成份见下表。
针对高频率干扰,假如高频率噪声电流具备准确的安全通道,则高频率噪声可以被抑止。假如采用非屏蔽掉电机电缆线,高频率噪声电流Is会以不确定性的途径流回到VFD,在这个控制回路中会出现高频率元器件的压力降,危害别的机器设备。为了更好地使高频率噪声电流顺着一定的线路流到VFD,必须应用屏蔽掉电机电缆线。电缆屏蔽掉务必接入到VFD机壳和电机外壳。当高频率噪声电流Is务必流到VFD时,屏蔽掉层产生最有效的安全通道。
尽管噪声电流在ZE上不可能有压力降,但在开关电源特性阻抗ZN上面有压力降,会干扰别的用电量机器设备。
因此需要在VFD的插入端组装无线干扰抑止过滤器,那样流回到开关电源的噪声电流会大大减少。
(2)VFD做为噪声信号接收器
当VFD作为噪声信号接收器时,高频率噪声电流Is可以根据电位差和滤波电容进到VFD,在特性阻抗Zi两边造成压力降,造成干扰噪声。因此,最有效的办法是将噪声源与通信电缆严苛防护,通信电缆的屏蔽掉务必两边接地装置。
文中转载三科变频调速器官方网站