变频器安装及接线事项.ppt

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1、变频器的接线和抗干扰烟草行业变频器应用技术培训班变频器干扰在各种工厂和设备采用变频调速时，在变频器的电源侧和电机侧都会产生谐波干扰，对供电电网和变频器周围的其他电气设备要产生EMC干扰。另外为了确保变频器长期可靠的运行，变频器的接线是非常重要的。EMC即是"电磁兼容性"。它是指电气设备在电磁环境中良好的工作能力，并且不能产生在此环境中工作的其他设备所不能接受的电磁干扰。（ａ）输入电路（ｂ）电压波形（ｃ）输入电流波形（ｄ）输入电流的频谱分析变频器谐波产生一输入侧产生谐波机理:不管采用哪种整流方式，变频器从电网中吸取能量

2、的方式均不是连续的正弦波，而是以脉动的断续方式向电网索取电流，这种脉动电流和电网的沿路阻抗共同形成脉动电压降叠加在电网的电压上，使电压发生畸变，这种非同期正弦波电流是由于频率相同的基波和频率大于基波频率的谐波组成.在三相桥式整流回路中，输入电流的波形为矩形波，波形按傅立叶级数分解为基波和各次谐波，通常含有6n+1(n=l，2，3…．)次谐波。其中的高次谐波将干扰输入供电系统。功率因数补偿可将功率因数提高至（０.７５～０.８５）；进线电抗器作用：1、可以抑制变频器产生的谐波向电网传递，减少变频器产生的谐波对其他电器设备

3、的干扰，改善功率因数,抑制谐波电流,2、限制电网电压的异常波动和电网上的冲击电流，削弱输入电路中的浪涌电压、电流对变频器的冲击减少其对变频器的影响输出侧产生谐波机理ａ）电压波形（ｂ）电流波形变频器谐波产生二输出侧产生谐波机理：在逆变输出回路中，输出电压和电流均有谐波。对于PWM控制的变频器，只要是电压型变频器，不管是何种PWM控制，其输出电压波形为矩形波。其中谐波频率的高低是与变频器调制频率有关，调制频率低(如1～2KHz)，人耳听得见高次谐波频率产生的电磁噪声(尖叫声)。若调制频率高(如IGBT变频器可达20KHz

4、)，人耳听不见，但高频信号是客观存在。从电压方波及电流正弦锯齿波，用傅立叶级数不难分析出各次谐波的含量。所以，输出回路电流信号也可分解为只含正弦波的基波和其它各次谐波，而高次谐波电流对负载直接干扰。另外高次谐波电流还通过电缆向空间辐射，干扰邻近电气设备。谐波传播方式一1）电路耦合方式即通过电源网络传播。由于输入电流为非正弦波，当变频器的容量较大时，将使网络电压产生畸变，影响其他设备工工作，同时输出端产生的传导干扰使直接驱动的电机铜损、铁损大幅增加，影响了电机的运转特性。显然，这是变频器输入电流干扰信号的主要传播方式。

5、电路耦合方式（１）通过电源网络传播；（２）通过漏电流传播。削弱方法：（１）电源隔离；（２）信号隔离。谐波传播方式二2）感应耦合方式当变频器的输入电路或输出电路与其他设备的电路挨得很近时，变频器的高次谐波信号将通过感应的方式耦合到其他设备中去。感应的方式又有两种：a、电磁感应方式，这是电流干扰信号的主要方式；b、静电感应方式，这是电压干扰信号的主要方式。3）空中幅射方式即以电磁波方式向空中幅射，这是频率很高的谐波分量的主要传播方式感应耦合方式电磁感应与静电感应削弱方法：合理布线（１）远离（２）相绞（３）屏蔽（４）不平行

6、空中幅射方式削弱方法：（１）正确接地；（２）接入滤波器抗干扰对策根据电磁性的基本原理，形成电磁干扰(EMI)须具备三要素:电磁干扰源、电磁干扰途径、对电磁干扰敏感的系统。具体措施在工程上可采用隔离、滤波、屏蔽、接地等方法隔离干扰的隔离，是指从电路上把干扰源和易受干扰的部分隔离开来，使它们不发生电的联系。在变频调速传动系统中，通常是控制电源线上采用隔离变压器以免传导干扰，电源隔离变压器可应用噪声隔离变压器。滤波为减少对电源干扰，可在变频器输入侧设置输入滤波器。输入滤波器通常又有两种：a、线路滤波器主要由电感线圈构成。它

7、通过增大线路在高频下的阻抗来削弱频率较高的谐波电流。b、辐射滤波器主要由高频电容器构成。它将吸收掉频率很高的、具有辐射能量的谐波成分。在系统线路中设置滤波器的作用是为了抑制干扰信号从变频器通过电源线传导干扰到控制电源。屏蔽3、屏蔽干扰源是抑制干扰的最有效的方法。通常变频器本身用铁壳屏蔽，不让其电磁干扰泄漏;输出线最好用钢管屏蔽，特别是以外部信号控制变频器时，要求信号线尽可能短(一般为20m以内)，且信号线采用双芯屏蔽，并与主电路线(AC380V)及控制线(AC220V)完全分离，决不能放于同一配管或线槽内，周围电子敏

8、感设备线路也要求屏蔽。为使屏蔽有效，屏蔽罩必须可靠接地。寄生电容Cp存在于电机电缆和电机内部，因此变频器的PWM输出电压波形的开关翼部通过寄生电容产生一个高频脉冲噪声电流Is，使变频器成为一个噪声源。由于噪声电流Is的源是变频器，因此它一定要流回变频器。图中ZE为大地阻抗，ZN为动力电缆与地之间的阻抗。噪声电流流过此二阻抗所造成的电压降将影响到