變頻器應(yīng)用的抗干擾與抑制分析

彭璇　馬亞鑫

摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，變頻器得到了廣泛的推廣運(yùn)用和完善。從技術(shù)層面分析，變頻器的功能技術(shù)就是將電力電子、微型電子、自動(dòng)化控制以及通信等現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)結(jié)合在一起，從而開發(fā)出的一種高新技術(shù)。本文將對變頻器應(yīng)用的抗干擾與抑制措施進(jìn)行分析，并對其中存在的關(guān)鍵點(diǎn)和問題作簡要的闡述。

關(guān)鍵詞：變頻器；抗干擾；抑制；分析

中圖分類號(hào)： TM407 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1673-1069（2016）13-189-2

0 引言

一般來說，變頻器在應(yīng)用的過程中產(chǎn)生的干擾情況有三種，一是干擾其電子設(shè)施；二是干擾通信設(shè)施；三是干擾無線電。變頻器在人們的日常生活以及工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用非常廣泛，例如在供水設(shè)備、過程處理與控制、空調(diào)、電梯設(shè)備以及操作機(jī)床等方面涉及到了變頻器的應(yīng)用，變頻器使得這些設(shè)施設(shè)備在精度調(diào)節(jié)以及經(jīng)濟(jì)效益上都得到了極大地提高和改善。但是變頻器在應(yīng)用的過程中，還存在一些問題，比如干擾問題，如果這個(gè)問題得不到有效地處理和解決，不僅會(huì)降低設(shè)電子設(shè)備系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，還會(huì)對其他電氣設(shè)備的運(yùn)行造成惡劣的影響。因此下文就將對變頻器的應(yīng)用中存在的干擾問題進(jìn)行分析和闡述，并提出了一些抑制的方法和措施。

1 變頻器應(yīng)用的抗干擾和抑制分析

在變頻器應(yīng)用的干擾情況中，一般存在三種類型：自動(dòng)控制設(shè)備和計(jì)算機(jī)中產(chǎn)生的感應(yīng)干擾；無線電子產(chǎn)品和通信設(shè)施中產(chǎn)生的放射干擾。這些干擾會(huì)對變頻器的正常工作以及功能產(chǎn)生不良的影響。如果不進(jìn)行及時(shí)有效地應(yīng)對和處理，就會(huì)嚴(yán)重影響到變頻器運(yùn)行系統(tǒng)的可靠性，使得其不能正常運(yùn)行，從而造成人力和物力的大量浪費(fèi)。而在變頻器的干擾因素中，最主要的就是電磁，因此在對變頻器應(yīng)用的抗干擾與抑制進(jìn)行分析時(shí)，要著重這方面的抗干擾與抑制措施的探討。變頻器正常運(yùn)行的原理如圖1所示。

基于此，特提出了以下幾種措施：

1.1 隔離

在變頻器的抗干擾與抑制措施中，首先就是隔離。這種抗干擾措施主要是把電路上容易被干擾的部分與能夠造成干擾的干擾源進(jìn)行隔離，從而避免兩者之間發(fā)生電聯(lián)系。同時(shí)在變頻器內(nèi)調(diào)節(jié)速度的傳動(dòng)裝置中，一般情況下就是在電源同電路的放大裝置之間的線路上使用變壓器進(jìn)行隔離，這種手段能夠有效地防止電路之間的傳導(dǎo)干擾，并且這種安裝在電源線路上的變壓器還能夠使用在隔離噪音的變壓器中。

1.2 濾波

變頻器在運(yùn)行時(shí)會(huì)產(chǎn)生濾波，這種濾波的干擾作用主要是將依靠電源線路進(jìn)行傳導(dǎo)的變頻器所發(fā)出的信號(hào)轉(zhuǎn)移到設(shè)備的啟動(dòng)機(jī)以及電源上。因此為了真正的達(dá)到減少變頻器和相關(guān)設(shè)備的損耗和破壞，以及避免電磁所產(chǎn)生的較多的噪聲污染，就可以將濾波設(shè)備安裝在變頻器信號(hào)傳送出去的側(cè)面。同時(shí)為了有效的防止電源設(shè)備受到干擾，還可以在變頻器信號(hào)傳入的裝置上安裝一個(gè)信號(hào)傳入濾波器。如果變頻器的電源線路中有容易受到干擾的敏感性的設(shè)備電子時(shí)，就還需要在這個(gè)線路上安裝一種過濾噪聲的濾波器，從而能夠更有效的阻止信號(hào)傳導(dǎo)中存在的干擾現(xiàn)象。

1.3 屏蔽

在變頻器應(yīng)用的抗干擾與抑制的措施中，屏蔽也是非常有效的方法之一。通常來說，制造變頻器所選用的材質(zhì)大都為鐵質(zhì)的材料，因此在其運(yùn)行的過程中，其本身也能夠起到一定的阻止電磁干擾的作用。因此在選擇一些線路設(shè)備時(shí)，輸出信號(hào)的線其最佳選擇為鋼管，這種材質(zhì)起到的屏蔽效果最好。特別是通過外面的信號(hào)對變頻器的運(yùn)行進(jìn)行控制時(shí)，還應(yīng)該將信號(hào)的控制線路保持在二十米以下，同時(shí)所使用的屏蔽信號(hào)輸出的線必須使用具有雙芯材質(zhì)的線，從而防止主要電源線路的回流控制線與其處在一個(gè)槽線框內(nèi)。另外針對其周圍的易受干擾的電子設(shè)備，也必須對其實(shí)行屏蔽。為了能夠有效的達(dá)到變頻器的屏蔽效果，還要保證屏蔽設(shè)備能夠可靠接地。

1.4 正確安裝

由于變頻器是一種非常精密的設(shè)備裝置，因此安裝變頻器的過程中，其安裝的工藝、安裝的質(zhì)量以及安裝的正確性對于其運(yùn)行和抗干擾與抑制也具有重要的作用。正確的、科學(xué)的安裝工藝能在極大程度上確保其正常的運(yùn)行的狀態(tài)，從而盡可能的避免干擾以及其他故障的發(fā)生。同時(shí)，其對于安裝的環(huán)境要求也非常高。一般來說，變頻器的運(yùn)行對于環(huán)境溫度的標(biāo)準(zhǔn)要求為最低零下十度，最高低于五十度，而在海拔比較高的地方，其安裝的高度應(yīng)該在一千米以上，如果安裝的環(huán)境達(dá)不到這類要求，就必須對其進(jìn)行降容使用。另外，在時(shí)常會(huì)發(fā)生震動(dòng)的環(huán)境條件下，也不能進(jìn)行變頻器的安裝和使用，即使使用也必須采取有效的防震手段來輔助其運(yùn)行。特別是在震沖非常大的區(qū)域，可以使用橡膠墊來達(dá)到減震的效果。并且比較潮濕的環(huán)境條件下也不能安裝變頻器。變頻器安裝的正確線路如圖2所示。

2 設(shè)計(jì)變頻器控制系統(tǒng)的要點(diǎn)與注意事項(xiàng)

除了上述抗干擾與抑制的措施以外，在設(shè)計(jì)變頻器的控制系統(tǒng)時(shí)還需注意以下問題：在對一些輔助設(shè)備進(jìn)行安裝和排序時(shí)，要盡可能的保證其能夠單獨(dú)被安裝，從而最大程度的防止電磁所產(chǎn)生的干擾輻射。同時(shí)在實(shí)際工程中，如果由于建筑的面積太小而使得變頻器不能被單獨(dú)安裝，就必須把容易被電磁干擾的敏感控制裝置與其間隔開。并且在調(diào)節(jié)其電動(dòng)機(jī)開關(guān)的速度時(shí)，還應(yīng)該盡可能的實(shí)現(xiàn)變頻器的自動(dòng)控制的功能，防止其在開關(guān)的過程中因?yàn)槭褂妙l率過高而造成其內(nèi)部器件的損害。另外還需防止其對電網(wǎng)造成干擾。應(yīng)對這類問題時(shí)，可以使用補(bǔ)償裝置來對其進(jìn)行功率的調(diào)節(jié)。同時(shí)在變頻器的電源線路中安裝電網(wǎng)抗干擾裝置來防止其干擾作用，而對于進(jìn)線上的抗干擾的供給任務(wù)可以轉(zhuǎn)移給供應(yīng)商來解決。

3 總結(jié)

綜上所述，由于科技的發(fā)展和不斷提升，變頻器應(yīng)用的抗干擾與抑制措施的實(shí)現(xiàn)，可以依靠其自身具有的抗干擾功能來加以實(shí)現(xiàn)和改善。因此，在日常安裝和使用變頻器的過程中，必須對其存在的干擾情況進(jìn)行分析和有效處理，同時(shí)也要在安裝的過程中將相關(guān)的注意事項(xiàng)了解和認(rèn)識(shí)清楚，防止安裝工藝不當(dāng)而造成其受到干擾。同時(shí)也要加大研究的力度，從而為未來的發(fā)展提供可靠的技術(shù)和依據(jù)。

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