变频器电磁干扰的原因?变频器电磁干扰解决方案

控制VFD的排放非常具有挑战性。VFD效率是以EMI性能为代价的。试图控制VFD驱动器的EMI性能通常会降低效率并增加发热量。将过滤器组件放置在输出上可能会影响操作。放置过多的电容或电感会改变电压-电流关系并影响电机运行。这可能使其无效或产生过多热量并过早损坏或破坏固态驱动器或电机。大多数情况下，过滤和屏蔽电缆的组合是必要的。诸如切换驱动频率的其他方法可以将产生的谐波转移到它们满足期望极限的位置。

VFD的副产品是电磁（EM）辐射。在许多工业应用中，典型的EM辐射量导致其他设备的问题很少;然而，在诸如HVAC的美国商业应用中，EMC（电磁兼容性）水平由FCC（联邦通信委员会）的第15部分规定。根据IEC61800-3，欧盟已针对大多数环境（包括工业）定义了EMC限制。制造商为不同级别的EMC提供各种解决方案，从具有完全集成滤波器的驱动器到在驱动器与其电源之间串联连接的完全独立的滤波器。

我想你会得到两个不同的答案，这个问题涉及EMI的辐射和对EMI的免疫力。我不确定你最感兴趣的是什么。两者都有标准，具体取决于应用。欧洲工业辐射标准比北美标准更严格。美国的住宅标准是辐射最严格和最难达到的标准。免疫性也会有所不同，但大多数基础VFD的设计都具有相当的弹性，就EMI抗扰性而言。从我的角度来看，VFD安装的最大问题是布线EMI辐射。必须非常小心，确保电源线与控制线分离或绝缘。存在世界各地的标准以防止干扰问题，但即使过于谨慎，谨慎也是合理的。电缆会辐射，控制线如果在附近就会捡起来。这个问题当然不是新问题，而且有很好的记录。

电磁干扰（EMI），也称为电噪声，是电气和电子设备产生的不需要的信号。EMIVFD问题的范围可以从损坏的数据传输到电动机驱动器损坏。使用IGBT开关进行电机频率控制的现代VFD由于其高开关速度而非常高效。不幸的是，高速开关还导致产生更高的EMI。典型的噪声抑制解决方案包括确保所有组件均适当接地;使用屏蔽电源线将变频器连接到电机，并正确地将屏蔽连接到驱动器和电机接地位置;使用内置或外置EMI滤波器;使用扭曲控制线路引线提供平衡电容耦合;并分别运行电源和控制接线。

电磁干扰可能是最容易通过增加系统之间的距离来缓解。滤波器和铁氧体磁芯可用于进一步协助此问题。

正确或足够大小的电源是关键，因为如果上游变压器对于驱动器而言太大，则阻抗将太低而导致许多问题。精心设计的接地系统有助于减轻噪音。隔离变压器或输入线电抗器的使用，以及附图中所示的EMI和RF滤波器，对于解决与VFD相关的干扰至关重要。隔离变压器（传输噪声降低10比1）或输入线路电抗器可减轻电源线干扰，减少交流驱动器引起的电力线谐波，从而影响在同一电源上运行的其他设备。输入EMI滤波器可降低交流变频器输入侧的电磁干扰或噪声。它们符合CE标准，建议用于易受电磁干扰影响的设备。当安装在VFD的输入和/或输出侧时，RF滤波器可降低射频干扰或噪声。