电气工程及其自动化毕业论文--浅谈变频器常见干扰故障及对策

1、 1 浅谈变频器常见干扰故障及对策 姓姓 名：名： 班班 级：级： 专专 业：业： 2 目录目录 目录-2 2 摘要-3 3 关键词-3 3 一、变频器现场使用分析-3 二、外界对变频器的干扰-3 三、变频器对周边设备的干扰及对策 -4 四、参考文献-7 3 浅谈变频器常见干扰故障及对策 摘要： 电气设备在我们机械加工、生产制造等过程中被俗称为全线的神经性节 点，它的作用在生产现场中至关重要，此论文中针对变频器常见干扰故障进行了 分析总结，并提出了相应的解决对策。 关键词：变频器; 干扰故障; 对策 一、变频器现场使用分析 变频器作为一种高效节能的电机调速装置，因其较高的性能价格比，在工 厂得

2、到了越来越广泛的应用。众所周知，变频器是由整流电路、滤波电路、逆变 电路组成。其中整流电路和逆变电路中均使用了半导体开关元件，在控制上则采 用的是 PWM 控制方式，这就决定了变频器的输入、输出电压和电流除了基波之 外，还含有许多的高次谐波成分。这些高次谐波成分将会引起电网电压波形的畸 变，产生无线电干扰电波，它们对周边的设备、包括变频器的驱动对象-电动机 带来不良的影响。同时由于变频器的使用，电网电源电压中会产生高次谐波的成 分，电网电源内有晶闸管整流设备工作时，会引导电源波形产生畸形。另外，由 于遭受雷击或电源变压器的开闭，电功率用电器的开闭等，产生的浪涌电压，也 将使电源波形畸变，这种波

3、形畸变的电网电源给变频器供电时，又将对变频器产 生不良影响。文章对于上述现象进行了分析并提出了降低这些不良影响的措施。 二、外界对变频器的干扰 供电电源对变频器的干扰主要有过压、欠压、瞬时掉电；浪涌、跌落；尖 峰电压脉冲；射频干扰。变频器的供电电源受到来自被污染的交流电网的谐波干 扰后若不加处理，电网噪声就会通过电网的电源电路干扰变频器。变频器的输入 电路侧，是将交流电压变成直流电压。这就是常称为“电网污染“的整流电路。由 于这个直流电压是在被滤波电容平滑之后输出给后续电路的， 电源供给变频器的 实际上是滤波电容的充电电流，这就使输入电压波形产生畸变。 4 1、电网中存在各种整流设备、交直流互

4、换设备、电子电压调整设备，非线性 负载及照明设备等大量谐波源 电源网络内有这些负荷都使电网中的电压、电流产生波形畸变，从而对电 网中其它设备产生危害的干扰。例如：当供电网络内有较大容量的晶闸管换流设 备时，因晶闸管总是在每相半周期内的部分时间内导通，故容易使网络电压出现 凹口，波形严重失真。它使变频器输入侧的整流电路有可能因出现较大的反向回 复电压而受到损害，从而导致输入回路击穿而烧毁。 2、电力补偿电容对变频器的干扰 电力部门对用电单位的功率因数有一定的要求，为此，许多用户都在变电 所采用集中电容补偿的方法来提高功率因数。 在补偿电容投入或切出的暂态过程 中，网络电压有可能出现很高的峰值，其

5、结果是可能使变频器的整流二极管因承 受过高的反向电压而击穿。 3、电源辐射传播的干扰信号 电磁干扰(EMI)，是外部噪声和无用信号在接收中所造成的电磁干扰，通常 是通过电路传导和以场的形式传播的2即以电磁波方式向空中幅射，其辐射场 强取决于干扰源的电流强度、装置的等效辐射阻抗以及干扰源的发射频率。 对于 1、 2 两项产生的干扰抑制可以在变频器输入电路中， 串入交流电抗器， 它对于基波频率下的阻抗是微不足道的。但对于频率较高的高频干扰信号来说， 呈现很高的阻抗，能有效地抑制干扰的作用。对于 3 项的干扰信号主要通过吸收 方式来削弱。变频器电源输入端，通常都加有吸收电容。也可以再加上专用的“ 无线电干扰滤器“，来进一步削弱干扰信号。 三、变频器对周边设备的干扰及对策 上面已经讲过变频器能使输入电源电压产生高次谐波。同时，变频器的输 出电压和电流除了基波之外，还含有许多高次谐波的成分，它们将以各种方式把 自己的能量传播出去，这些高次谐波对周围设备带来不良的影响。其中，供电电