。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,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;由于電動機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。
二、干擾信號的傳播方式
變頻器能產(chǎn)生功率較大的諧波,由于功率較大,對系統(tǒng)其它設(shè)備干擾性較強,其干擾途徑與一般電磁干擾途徑是一致的,主要分傳導(dǎo)(即電路耦合)、電磁輻射、感應(yīng)耦合。具體為:首先對周圍的電子、電氣設(shè)備產(chǎn)生電磁輻射;其次對直接驅(qū)動的電動機產(chǎn)生電磁噪聲,使得電機鐵耗和銅耗增加;并傳導(dǎo)干擾到電源,通過配電網(wǎng)絡(luò)傳導(dǎo)給系統(tǒng)其它設(shè)備;后變頻器對相鄰的其它線路產(chǎn)生感應(yīng)耦合,感應(yīng)出干擾電壓或電流。同樣,系統(tǒng)內(nèi)的干擾信號通過相同的途徑干擾變頻器的正常工作。
。1)電路耦合方式即通過電源網(wǎng)絡(luò)傳播。由于輸入電流為非正弦波,當(dāng)變頻器的容量較大時,將使網(wǎng)絡(luò)電壓產(chǎn)生畸變,影響其他設(shè)備工工作,同時輸出端產(chǎn)生的傳導(dǎo)干擾使直接驅(qū)動的電機銅損、鐵損大幅增加,影響了電機的運轉(zhuǎn)特性。顯然,這是變頻器輸入電流干擾信號的主要傳播方式。
。2)感應(yīng)耦合方式當(dāng)變頻器的輸入電路或輸出電路與其他設(shè)備的電路挨得很近時,變頻器的高次諧波信號將通過感應(yīng)的方式耦合到其他設(shè)備中去。感應(yīng)的方式又有兩種:
a、電磁感應(yīng)方式,這是電流干擾信號的主要方式;
b、靜電感應(yīng)方式,這是電壓干擾信號的主要方式。
(3)空中幅射方式即以電磁波方式向空中幅射,這是頻率很高的諧波分量的主要傳播方式。
三、變頻調(diào)速系統(tǒng)的抗干擾對策
根據(jù)電磁性的基本原理,形成電磁干擾(EMI)須具備三要素:電磁干擾源、電磁干擾途徑、對電磁干擾敏感的系統(tǒng)。為防止干擾,可采用硬件抗干擾和軟件抗干擾。其中,硬件抗干擾是應(yīng)用措施系統(tǒng)基本和重要的抗干擾措施,一般從抗和防兩方面入手來抑制干擾,其總原則是抑制和消除干擾源、切斷干擾對系統(tǒng)的藕合通道、降低系統(tǒng)干擾信號的敏感性。具體措施在工程上可采用隔離、濾波、屏蔽、接地等方法。