一、變頻器干擾的來(lái)源
  首先是來(lái)自外部電網(wǎng)的干擾.電網(wǎng)中的諧波干擾主要通過(guò)變頻器的供電電源干擾變頻器.電網(wǎng)中存在大量諧波源如各種整流設(shè)備、交直流互換設(shè)備、電子電壓調(diào)整設(shè)備,非線性負(fù)載及照明設(shè)備等.這些負(fù)荷都使電網(wǎng)中的電壓、電流產(chǎn)生波形畸變,從而對(duì)電網(wǎng)中其它設(shè)備產(chǎn)生危害的干擾.變頻器的供電電源受到來(lái)自被污染的交流電網(wǎng)的干擾后若不加處理,電網(wǎng)噪聲就會(huì)通過(guò)電網(wǎng)電源電路干擾變頻器.供電電源的干擾對(duì)變頻器主要有(1)過(guò)壓、欠壓、瞬時(shí)掉電(2)浪涌、跌落 (3)尖峰電壓脈沖 (4)射頻干擾.
  1、 晶閘管換流設(shè)備對(duì)變頻器的干擾
  當(dāng)供電網(wǎng)絡(luò)內(nèi)有容量較大的晶閘管換流設(shè)備時(shí),由于晶閘管總是在每相半周期內(nèi)的部分時(shí)間內(nèi)導(dǎo)通,容易使網(wǎng)絡(luò)電壓出現(xiàn)凹口,波形嚴(yán)重失真.它使變頻器輸入側(cè)的整流電路有可能因出現(xiàn)較大的反向回復(fù)電壓而受到損害,從而導(dǎo)致輸入回路擊穿而燒毀.
  2、 電力補(bǔ)償電容對(duì)變頻器的干擾
  電力部門對(duì)用電單位的功率因數(shù)有一定的要求,為此,許多用戶都在變電所采用集中電容補(bǔ)償?shù)姆椒▉?lái)提高功率因數(shù).在補(bǔ)償電容投入或切出的暫態(tài)過(guò)程中,網(wǎng)絡(luò)電壓有可能出現(xiàn)很高的峰值,其結(jié)果是可能使變頻器的整流二極管因承受過(guò)高的反向電壓而擊穿.
  其次是變頻器自身對(duì)外部的干擾.變頻器的整流橋?qū)﹄娋W(wǎng)來(lái)說(shuō)是非線性負(fù)載,它所產(chǎn)生的諧波對(duì)同一電網(wǎng)的其它電子、電氣設(shè)備產(chǎn)生諧波干擾.另外變頻器的逆變器大多采用PWM技術(shù),當(dāng)工作于開(kāi)關(guān)模式且作高速切換時(shí),產(chǎn)生大量耦合性噪聲.因此變頻器對(duì)系統(tǒng)內(nèi)其它的電子、電氣設(shè)備來(lái)說(shuō)是一電磁干擾源.
  變頻器的輸入和輸出電流中,都含有很多高次諧波成分.除了能構(gòu)成電源無(wú)功損耗的較低次諧波外,還有許多頻率很高的諧波成分.它們將以各種方式把自己的能量傳播出去,形成對(duì)變頻器本身和其它設(shè)備的干擾信號(hào).
  (1)輸入電流的波形 變頻器的輸入側(cè)是二極管整流和電容濾波電路.顯然只有電源的線電壓UL大于電容器兩端的直流電壓UD時(shí),整流橋中才有充電電流.因此,充電電流總是出現(xiàn)在電源電壓的振幅值附近,呈不連續(xù)的沖擊波形式.它具有很強(qiáng)的高次諧波成分.有關(guān)資料表明,輸入電流中的5次諧波和7次諧波的諧波分量是最大的,分別是50HZ基波的80%和70%.
  (2)輸出電壓與電流的波形 絕大多數(shù)變頻器的逆變橋都采用SPWM調(diào)制方式,其輸出電壓為占空比按正弦規(guī)律分布的系列矩形式形波;由于電動(dòng)機(jī)定子繞組的電感性質(zhì),定子的電流十分接近于正弦波.但其中與載波頻率相等的諧波分量仍是較大的……