?(一)濾波器在變頻驅(qū)動系統(tǒng)中的應(yīng)用簡介
(1)? 為什麼要選用濾波器?
?當前中國工業(yè)用電量越來越大,能源短缺問題日益突出,節(jié)能變成目前的課題,工業(yè)控制中的變頻驅(qū)動是節(jié)能的利器?,F(xiàn)在變頻器使用越來越廣泛,但是變頻器在工作的時候,PWM的工作方式向電網(wǎng)引入了大量的高次諧波,對電網(wǎng)造成了嚴重的電磁污染,造成并聯(lián)在電網(wǎng)上的其他電子設(shè)備無法正常工作,形成電磁干擾。另一方面中國電網(wǎng)的質(zhì)量非常差,用戶在使用變頻器時經(jīng)常遇到問題,摸不到頭緒,如,變頻器燒掉前端整流部分、多臺變頻器并聯(lián)使用時莫名其妙的死機無法工作、變頻器反復(fù)的重啟動、控制系統(tǒng)的誤報警、控制總線的誤動作、變頻器工作時其他系統(tǒng)無法正常工作等等。所有的問題都是電磁干擾 (EMI) 問題,使用濾波器就是最好的解決問題方案,經(jīng)過大量的實驗分析,濾波器可以使故障率從4%減少到2‰,滿足相關(guān)的國家法規(guī)要求.
我們公司的電磁兼容專家,專門針對變頻驅(qū)動中的電磁兼容問題,提出了下面的解決方案。
(2)濾波器的典型應(yīng)用及選用指南:?
濾波器和變頻器的電路連接圖示:
①??? 保險絲??? ②交流接觸器???? ③輸入電抗器????? ④ RFI濾波器????? ⑤變頻器
⑥輸出電抗器或輸出濾波器或正弦波濾波器?? ⑦馬達?? ⑧地線匯流排
變頻器輸入部分的選擇:
? 變頻器電磁兼容要求 | 變頻器輸入端可選器件 | ||||
浪涌電壓抑制器 | 電抗線圈 | RFI 濾波器 | 主濾波器 A | 主濾波器B | |
無任何需要 | |||||
減少躍變電流及低頻諧波 | ● | ||||
減少電磁干擾 (EMI) A級 | ● | ○E | ○E | ||
減少電磁干擾 (EMI) B級 | ● | ○E | |||
減少電磁干擾(EMI) A級 減少輸入主電流及諧波 | ● | ● | ○E | ○E | |
減少電磁干擾(EMI)B級 減少輸入主電流及諧波 | ● | ● | ○E | ||
抑制電壓突變及浪涌保護 | ●E |
○ = 可選的???????? ?????????● = 必需的????????????? E= 表現(xiàn)優(yōu)良的
變頻器輸出部分的選擇:
? ?? 變頻器電磁兼容要求 | 變頻器輸出端可選器件 | |||
輸出電抗器 | RFI輸出濾波器 | 正弦波濾波器 | ||
抑制射頻輻射干擾 | ● | ○ | ||
抑制馬達軸向電流 | ● | ● | ○E | |
消除長線電纜行波干擾 | ● | ○ | ||
減小馬達工作溫度 | ● | ○ |
○ = 可選的????????? ????????● = 必需的?????????????? E= 表現(xiàn)優(yōu)良的(excellent)
變頻器信號線濾波器部分的選擇:
? ? 變頻器電磁兼容要求 | 變頻器信號濾波器可選器件 | |||
高頻鐵氧體磁珠 | 高頻鐵氧體磁環(huán) | 信號濾波器 | ||
控制面板外引線 | ● | ● | ||
變頻器采樣回饋信號 | ● | ● | ○E | |
現(xiàn)場控制總線 | ● | ● | ○ | |
電路控制板設(shè)計 | ● | ○ |
○ = 可選的????????? ?????????● = 必需的???????????? E= 表現(xiàn)優(yōu)良的(excellent)
(3)變頻驅(qū)動系統(tǒng)電磁兼容的測試規(guī)范及方法:
引用標準:EN55011 FOR INDUSTRIES SCIENTIFIC AND MEDICAL (ISM)
?A級用于工業(yè)領(lǐng)域,25A內(nèi)屬于G1,25-100A屬于G2。B級用于家庭辦公室以及特殊要求
變頻器電磁兼容測試設(shè)備過程及測試曲線比較:
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LISN 為人工電源網(wǎng)絡(luò),提供標準的50歐姆的匹配阻抗,并且負責把干擾噪音提取出來;接收機為專用的電磁兼容分析儀,有標準的峰值、平均值、準峰值檢波方式。
外形尺寸圖? ? ???
電路原理圖
尺寸對照表
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