欢迎来到天天文库
浏览记录
ID:57110745
大小:251.50 KB
页数:25页
时间:2020-07-31
《变频器EMC探讨分析课件.ppt》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、变频器EMC探讨探讨内容1EMC问题2变频器EMI问题3变频器的EMC设计4总结和展望1.EMC问题1.1EMC定义:电磁兼容是指设备(系统、分系统)在共同的电磁环境中能执行各自功能的共存状态。①EMI=CE(传导)+RE(辐射)+谐波(Harmonic)②EMS=静电(ESD)+射频抗扰度(RS)+电快速瞬变脉冲群(EFT)+浪涌,雷击(Surge)+电压跌落(DIP)+传导抗干扰(CS)+工频磁场抗扰度(PMS)③电磁环境:即系统或设备的工作环境1.2EMC的领域研究1.电磁干扰特性及其传播途径的研究2.电磁干扰抑制技术的研究3.电磁兼容性设计的研究4.电磁兼容性分析与预测方法的研究5.电
2、磁兼容性测试和实施方法的研究6.电磁兼容规范和标准的研究7.电磁兼容频谱利用的研究8.电磁危害的研究2变频器EMI问题2.1.变频器系统的EMI来源(1).外部对变频器的EMI:接入变频器的弱电控制信号易受到外来干扰的影响,从而影响变频器运行(2).变频器的内部EMI:a.整流桥的非线性产生高次谐波;b.逆变桥采用PWM技术,其在开关模式下作高速切换(大的di/dt,dV/dt变化)会产生电磁噪声2.2.分析变频器EMI干扰产生的三要素(1).干扰源:a.大功率器件开关瞬态的du/dt和di/dt与电力电子设备的杂散参数相作用,通过近场和远场藕合形成传导和辐射干扰。b.PWM信号自身含有大量的
3、高次谐波c.控制电路输出的高频时钟脉冲波(2).耦合途径:a.电磁辐射:干扰源向外空间辐射电磁波,其辐射场强由干扰源的电流强度、装置的等效辐射阻抗、以及干扰源的发射频率决定b.传导:通过与其相连的导线向外部发射,也可能通过阻抗耦合(如配电变压器)或接地回路耦合将干扰带入其它电路c.感应耦合:介于辐射与传导之间,由导体间的电感、电容耦合的形式出现,与干扰源的频率以及相邻导体间的距离有关(3).敏感设备:内部:A/D,D/A变换器,数字IC、弱信号放大器外部:弱电设备总结:只要消除电磁干扰三要素中的任何一个要素就可实现电磁兼容,其措施常为:滤波、接地和屏蔽2.3EMC意义上的共模和差模干扰电压和电
4、流分为两种:一种是两根导线分别作为往返线路传输(差模);另一种是两根导线做去路,地做返回路传输(共模)。传导干扰以电压或电流的共模(不对称)和差模形式(对称)出现差模电压(线间电压):Ud=U1-U2单线对中线电压差:Un=0.5Ud对地电压:U1=Uc+Un,U2=Uc-Un则共模电压:Uc=U1-Un=U2+Un=0.5(U1+U2)同上,共模电流:Ic=0.5(i1+i2)传导干扰的测量:1.测量相线之间的电压可以获得差模电压2.共模干扰的大小不仅仅由共模电压源决定,同时还取决于电网阻抗Zm和系统中各种寄生参数Zg的影响。为了确保EMI测试的重复性和测试结果的可比较性,须在电网间插入LI
5、SN以形成标准的接口阻抗,当Zs足够大时,Zin就与Zm无关了2.4.变频器EMI分析及抑制的措施(1).接地a:不能将PE线接电器设备的外壳和零线上;b:PE与接地极的接地电阻<10欧,长度<20m,地线截面积>2.5mm2c:分单点接地、多点接地和混合接地:低频干扰严重时采用屏蔽点单点接地,高频干扰严重时采用多点接地e:接地的目的是为了让外部注入的共模电流不流入产品中的电路(案例)(二)屏蔽a.封闭的金属机壳:抑制变频器内部与外界相互辐射干扰;其孔缝的大小与电磁波的波长相近时会形成干扰辐射源,应尽量减少孔缝的尺寸(通风孔阵<6mm),机壳上插件优选金属面板且与其接触良好(缝隙<0.5mm)
6、b.专用屏蔽电缆或钢管屏蔽(出线),双芯编织屏蔽(信号线):屏蔽层只在入口处与机箱外壳直接相连,不宜引入机箱内部c.主电路与控制回路分开铺设:变频器输出动力线槽与控制线槽距离按规定应不少于50cm,且两线槽垂直走线d.屏蔽罩可靠接地(引导共模电流的流向)屏蔽罩不接地案例将共模干扰短路(三)滤波(1).输入滤波器:抑制电网与整流单元间传导干扰和辐射干扰a.线路滤波器:增大高频阻抗,削弱谐波电流(L);b.辐射滤波器:高频电容吸收辐射干扰(C)(2).输入电抗器:阻止来自电网的干扰,又能减少整流单元产生的谐波电流对电网的污染(3).直流电抗器:保持整流电流连续,减少电流脉动,改善功率因数(和整流电
7、容构成LC滤波)(4).输出电抗器:是补偿长线分布电容的影响,并能抑制输出谐波电流,提高输出高频阻抗,有效抑制di/dt,减低高频漏电流,起到保护变频器,减小设备噪声的作用(5).输出滤波器:提高系统功率因数,补偿长线分布电容,抑制谐波电流、浪涌电压及dV/dt、减低高频漏电流,降低电机温升和电机运行噪声(三相正弦滤波器或EMI滤波器:注意滤波器内接入电容器的一侧必须与电动机侧相接)(6).控制电
此文档下载收益归作者所有