關于變頻器應用之中的諧波干擾與抑制分析

關于變頻器應用之中的諧波干擾與抑制分析變頻器在實際的工業(yè)領域應用較為廣泛，以其節(jié)能效果好、自動掌握程度高受到了越來越多的關注。但在實際的應用過程中，由于諧波干擾問題，導致變頻器的效果會受到肯定的影響，并有可能會對其他的設備造成影響，本文通過對變頻器應用過程中的諧波干擾問題，對其抵制措施進行分析。由于在變頻器中使用了整流二極管與晶閘管等器件，在工作時會在輸入輸出電路中產生肯定的高次諧波，對于電網將會形成肯定的干擾，造成電壓畸變，對鄰近的電氣設備造成影響，對于一些精密的儀器更是作用明顯，最終導致掌握對象有精確?????度消失較大偏差。變頻器多應用于大功率的機電設備中，干擾問題解決不好，將會對整個系統(tǒng)造成嚴峻影響，所以需要對諧波干擾問題進行系統(tǒng)討論，并實行相關的措施解干擾問題，達到自動化掌握的精確化。變頻器分類變頻器從結構上來講，主要分為間接變頻器與直接變頻器兩種，間接變頻，顧名思義，則是通過工頻電流進行整流后變?yōu)橹绷鳎偻ㄟ^逆變器變成可控的溝通電。直接變頻器則沒有中間的環(huán)節(jié)。間接變頻器是目前應用較多的，從結構上進行細分，主要有三種形式。通過可控整流器對電壓進行轉變，把調壓與調頻分布在兩個環(huán)節(jié)中；采納非掌握整流器對諧波進行斬截，用脈寬來進行調壓；第三是采納可賓從關斷的全控器件輸出特定波形來形成近似正弦波。變頻器諧波產生原理諧波主要是指對于周期性的非正弦電量在進行傅立葉級數(shù)分解時除了得到頻率相同的重量外，還能夠得到的大于基本波頻率的重量。諧波是一種干擾重量，對電網造成負面影響。由于變頻器中采納了晶閘管元件，在電網中吸取能量為非連續(xù)正紡波，以脈動的方式向電網獲得電流，反饋回電網后，與系統(tǒng)的脈動電壓疊加形成肯定的波形畸變，其中的高頻次諧波將會對供電系統(tǒng)造成肯定的干擾。諧波干擾分析變頻器產生的諧波將沿著輸入線路向上傳導從而進入到電路，對電源上的其余電器形成干擾，另外還可能會向下傳輸，對終端的負載產生影響，變頻器高次諧波通電纜會向空間進行輻射，對電氣設備形成干擾，另外還可能會通過電磁感應、線路間的分布電容進行傳播。變頻器在應用過程中，有可能會產生較大的諧波，干擾性更強，它干擾途徑與其他的一般性電磁干擾相同，主要有三種形式，分傳導、感應耦合與電磁輻射。在電網中電動機的定子電壓與電流都是標準的正弦波，運轉平穩(wěn)，但變頻器供電時，諧波部分將會對電機的轉矩造成肯定的脈動干擾。電機假如在低速下運轉時，轉速將會特別不勻稱，對設備造成噪音，產生較大振動，影響使用壽命。抑制諧波干擾的對策分析諧波干擾在電網中的影響特別大，對于一些精密試驗室或掌握精確的工業(yè)場所，一旦發(fā)生干擾，將會對整個掌握系統(tǒng)造成影響，極大降低了精確?????度，從而影響預定目標。對諧波干擾的抵制主要通過以下幾種方式，首先是抵制這些干擾諧波的產生，另外就是對裝置的功率因素與無功功率補償進行改善，也還可以通過濾波裝置，消退電磁干擾，實行多功能補償一體化方式解決。從這些技術措施上來入手，將會從根本上抵制諧波對電網造成的影響與干擾。要想抵制變頻器干擾，可以從供電電源入手，對變頻的供電電源與其他的設備實行獨立供電方式，或者采納隔離變壓器的方式，把變頻器與其他的設備進行隔離，從而在根本上避開變頻器的干擾對其他電氣設備的影響。其次可以通過在變頻器的兩側串入電抗器，從而達到抵制諧波的作用；第三，通過鋼管敷設形成輻射屏蔽層，對諧波輻射進行衰減，不同的信號線采納不同的電纜進行傳輸；第四，全部的信號掌握線均采納屏蔽線，與變頻器的回路掌握線分開，距離30公分以上。最終是保持變頻器的接地端與大地進行良好連接，不行將變頻器的接地端與其他電氣設備的接地端連在一起后統(tǒng)一接地。變頻器抑制諧波干擾案例分析武南污水處理廠自控系統(tǒng)構成是五個S7300的PLC站分別通過以太網連接到交換機，然后上位機的intouch通過以太網來讀取各個分站的數(shù)據并對其進行監(jiān)控。氧化溝PLC分站通過ProfibusDP連接兩臺ATV61,132KW的變頻器，來掌握表曝機的啟動、停止及調整運行頻率。在運行中，我們發(fā)覺攪拌器的掌握模塊、顯示數(shù)據會消失無規(guī)律的跳動，引起設備的頻繁啟停，嚴峻影響了設備的使用壽命。這種跳動很明顯是由于某種干擾造成的。我們先后從隔離變壓器入手對掌握模塊的供電、信號線的屏蔽、屏蔽層接地方面進行了討論，但是沒能解決變頻器的干擾問題。最終經過對設計與設備造型進行認真分析，在變頻器的應用環(huán)境中掌握模塊一次與二次儀表信號采集受到了干擾，電纜作為天線接收了經過掌握模塊、屏蔽電纜等線路發(fā)來的干擾信號，自然會產生畸變，信號與干擾混合，無法濾除。最終打算對掌握模塊統(tǒng)一改為硬接點的方式掌握，弱化干擾信號。通過對排查過程的反思分析，變頻器應用環(huán)境非常簡單，要對湝波進行完全抑制需要從多個方面入手，不僅需要