Sagedusmuunduri tugiseadmete tarnijad tuletavad meelde, et elektromagnetismi põhiprintsiipide kohaselt peab elektromagnetilisel häirel (EMI) olema kolm elementi: elektromagnetilise häire allikas, elektromagnetilise häire tee ja elektromagnetiliste häirete suhtes tundlik süsteem. Häirete vältimiseks saab kasutada riistvaralist ja tarkvaralist häiretevastast kaitset. Nende hulgas on riistvaraline häiretevastane kaitse rakendussüsteemide kõige põhilisem ja olulisem häiretevastane meede. Üldiselt summutatakse häireid kahest aspektist: häiretevastane kaitse ja ennetamine. Üldpõhimõte on häirete allikate summutamine ja kõrvaldamine, häirete ühenduskanalite katkestamine süsteemiga ja süsteemi häirete signaalide tundlikkuse vähendamine. Konkreetsed insenerimeetmed võivad hõlmata isolatsiooni, filtreerimist, varjestust, maandust ja muid meetodeid.
1. Nn häirete isoleerimine viitab häirete allika isoleerimisele vooluahela vastuvõtlikest osadest, et need ei puutuks omavahel kokku. Muutuva sagedusega kiiruse juhtimisega ülekandesüsteemides kasutatakse toiteallika ja võimendi vooluahelate vahelistel elektriliinidel tavaliselt isolatsioonitrafosid, et vältida juhtivuslikke häireid. Müra isoleerimistrafosid saab kasutada võimsusisolatsioonitrafodena.
2. Süsteemiahela filtrite paigaldamise eesmärk on summutada sagedusmuundurilt mootori toiteallikasse elektriliini kaudu edastatavaid häiresignaale. Elektromagnetilise müra ja kadude vähendamiseks saab sagedusmuunduri väljundpoolele paigaldada väljundfiltri; võimsushäirete vähendamiseks saab sagedusmuunduri sisendpoolele paigaldada sisendfiltri. Kui ahelas on tundlikke elektroonikaseadmeid, saab juhtivuslike häirete vältimiseks paigaldada elektriliinile võimsusmürafiltri. Sagedusmuunduri sisend- ja väljundahelates on lisaks eespool nimetatud madalamatele harmoonilistele komponentidele ka palju kõrgsageduslikke harmoonilisi vooge, mis levitavad oma energiat mitmel viisil, moodustades häiresignaale teistele seadmetele. Filtrid on peamised vahendid kõrgsageduslike harmooniliste komponentide summutamiseks. Erinevate kasutuskohtade järgi saab need jagada järgmiselt:
(1) Tavaliselt on kahte tüüpi sisendfiltreid:
a. Liinifiltrid koosnevad peamiselt induktiivmähistest. Need nõrgendavad kõrgema sagedusega harmoonilisi voolusid, suurendades vooluahela impedantsi kõrgetel sagedustel.
b. Kiirgusfiltrid koosnevad peamiselt kõrgsageduskondensaatoritest. Need neelavad kiiratava energiaga kõrgsageduslikke harmoonilisi komponente.
(2) Väljundfilter koosneb samuti induktiivmähistest. See suudab tõhusalt nõrgestada väljundvoolu kõrgema astme harmoonilisi komponente. Lisaks häiretevastasele toimele suudab see nõrgendada ka mootori kõrgema astme harmooniliste voolude põhjustatud täiendavat pöördemomenti. Sagedusmuunduri väljundi häiretevastaste meetmete puhul tuleb arvestada järgmiste aspektidega:
a. Sagedusmuunduri väljundklemmi ei tohi ühendada kondensaatoriga, et vältida suure laadimis- (või tühjendus-) voolu tippväärtuse teket inverterlambi sisse- (välja) lülitamise hetkel, mis võib inverterlambi kahjustada.
b. Kui väljundfilter koosneb LC-ahelast, peab kondensaatoriga ühendatud filtri külg olema ühendatud mootori küljega.
3. Häireallikate varjestamine on kõige tõhusam viis häirete summutamiseks. Tavaliselt on sagedusmuundur ise varjestatud rauast kestaga, et vältida elektromagnetiliste häirete leket; väljundliin on kõige parem varjestada terastoruga, eriti sagedusmuunduri juhtimisel väliste signaalidega. Signaaliliin peaks olema võimalikult lühike (üldiselt 20 m piires) ja signaaliliin peaks olema varjestatud kahe südamikuga ning täielikult eraldatud peavooluliinist (AC380V) ja juhtliinist (AC220V). Seda ei tohi paigutada samasse torustikku ega kanalisse ning ümbritsevad elektrooniliselt tundlikud seadmete liinid peaksid samuti olema varjestatud. Tõhusa varjestuse tagamiseks peab varjestuskate olema usaldusväärselt maandatud.
4. Nõuetekohane maandus aitab tõhusalt summutada süsteemi väliseid häireid ja vähendada seadme enda häireid välismaailmas. Praktilistes rakendussüsteemides vähendab süsteemi toite neutraaljoone (neutraaljoon), maandusjoone (kaitsemaandus, süsteemi maandus) ja juhtimissüsteemi varjestusmaanduse (juhtsignaali varjestusmaandus ja peaahela juhtme varjestusmaandus) kaootiline ühendus oluliselt süsteemi stabiilsust ja töökindlust.
Sagedusmuundurite puhul on peaahela klemmide PE (E, G) õige maandus oluline vahend sagedusmuunduri mürasummutusvõime parandamiseks ja selle häirete vähendamiseks. Seetõttu tuleb seda praktilises rakenduses kõrgelt hinnata. Sagedusmuunduri maandusjuhtme ristlõikepindala ei tohiks üldiselt olla väiksem kui 2,5 mm2 ja pikkust tuleks kontrollida 20 m piires. Soovitatav on sagedusmuunduri maandus eraldada teiste elektriseadmete maanduspunktidest ja mitte jagada seda.
5. Reaktorite kasutamine
Madala sagedusega harmooniliste komponentide (5. harmooniline, 7. harmooniline, 11. harmooniline, 13. harmooniline jne) osakaal sagedusmuunduri sisendvoolus on väga suur. Lisaks võimalikule häirimisele teiste seadmete normaalsele tööle tarbivad nad ka suurel hulgal reaktiivvõimsust, mis vähendab oluliselt liini võimsustegurit. Reaktiivi järjestikku ühendamine sisendahelasse on efektiivne meetod madalamate harmooniliste voolude summutamiseks. Sõltuvalt erinevatest juhtmestiku positsioonidest on olemas peamiselt kahte tüüpi reaktoreid:
(1) Reactor on ühendatud järjestikku toiteallika ja sagedusmuunduri sisendpoole vahele. Selle peamised funktsioonid on järgmised:
a、 Harmooniliste voolude summutamise abil suurendatakse võimsustegurit väärtuseni (0,75–0,85);
b, nõrgendada sisendahelas oleva pingetõusuvoolu mõju sagedusmuundurile;
c, nõrgestab toitepinge tasakaalustamatuse mõju.
(2) Alalisvoolureaktor ühendatakse järjestikku alaldi silla ja filtreerimiskondensaatori vahele. Selle funktsioon on suhteliselt lihtne, nõrgestades sisendvoolu kõrgema astme harmoonilisi komponente. Kuid see on vahelduvvoolureaktorist efektiivsem võimsusteguri parandamisel, ulatudes 0,95-ni, ning selle eelised on lihtne konstruktsioon ja väike suurus.
6. Mõistlik juhtmestik
Induktsiooni teel levivate häirete signaalide puhul saab neid mõistliku juhtmestiku abil nõrgendada. Konkreetsed meetodid hõlmavad järgmist:
(1) Seadme toite- ja signaaliliinid tuleks hoida sagedusmuunduri sisend- ja väljundliinidest eemal;
(2) Teiste seadmete toite- ja signaaliliinid ei tohiks olla paralleelsed sagedusmuunduri sisend- ja väljundliinidega;