Leveranciers van ondersteunende apparatuur voor frequentieomvormers herinneren u eraan dat elektromagnetische interferentie (EMI) volgens de basisprincipes van elektromagnetisme uit drie elementen moet bestaan: een elektromagnetische interferentiebron, een elektromagnetisch interferentiepad en een systeem dat gevoelig is voor elektromagnetische interferentie. Om interferentie te voorkomen, kunnen hardwarematige en softwarematige anti-interferentiemaatregelen worden toegepast. Hardwarematige anti-interferentie is de meest basale en belangrijkste anti-interferentiemaatregel voor toepassingssystemen. Over het algemeen wordt interferentie onderdrukt vanuit twee oogpunten: anti-interferentie en preventie. Het algemene principe is het onderdrukken en elimineren van interferentiebronnen, het afsluiten van de koppelingskanalen van interferentie met het systeem en het verminderen van de gevoeligheid van systeeminterferentiesignalen. Specifieke maatregelen in de techniek kunnen isolatie, filtering, afscherming, aarding en andere methoden omvatten.
1. De zogenaamde interferentie-isolatie verwijst naar het isoleren van de interferentiebron van de gevoelige delen van het circuit, zodat deze geen elektrisch contact maken. In transmissiesystemen met variabele frequentieregeling worden isolatietransformatoren meestal gebruikt in de stroomleidingen tussen de voedings- en versterkercircuits om geleide interferentie te voorkomen. Ruisisolatietransformatoren kunnen worden gebruikt voor vermogensisolatietransformatoren.
2. Het doel van het plaatsen van filters in het systeemcircuit is het onderdrukken van stoorsignalen die van de frequentieomvormer via de voedingslijn naar de voeding van de motor worden verzonden. Om elektromagnetische ruis en verliezen te verminderen, kan een uitgangsfilter aan de uitgangszijde van de frequentieomvormer worden geïnstalleerd; om stroominterferentie te verminderen, kan een ingangsfilter aan de ingangszijde van de frequentieomvormer worden geïnstalleerd. Als er gevoelige elektronische apparaten in het circuit aanwezig zijn, kan een stroomruisfilter op de voedingslijn worden geïnstalleerd om geleide interferentie te voorkomen. In de ingangs- en uitgangscircuits van een frequentieomvormer zijn er, naast de bovengenoemde lagere harmonische componenten, ook veel hoogfrequente harmonische stromen die hun energie op verschillende manieren voortplanten en zo stoorsignalen naar andere apparaten vormen. Filters zijn de belangrijkste middelen die worden gebruikt om hoogfrequente harmonische componenten te verzwakken. Afhankelijk van de verschillende gebruikslocaties kunnen ze worden onderverdeeld in:
(1) Er zijn doorgaans twee soorten invoerfilters:
a. Lijnfilters bestaan voornamelijk uit inductieve spoelen. Ze verzwakken harmonische stromen met hogere frequenties door de impedantie van het circuit bij hoge frequenties te verhogen.
b. Stralingsfilters bestaan voornamelijk uit hoogfrequente condensatoren. Ze absorberen hoogfrequente harmonische componenten met uitgestraalde energie.
(2) Het uitgangsfilter bestaat eveneens uit inductieve spoelen. Het kan de hoog-orde harmonische componenten in de uitgangsstroom effectief verzwakken. Het heeft niet alleen een anti-interferentie-effect, maar kan ook het extra koppel verzwakken dat wordt veroorzaakt door hoog-orde harmonische stromen in de motor. Bij anti-interferentiemaatregelen aan de uitgangszijde van de frequentieomvormer moeten de volgende aspecten in acht worden genomen:
a. De uitgangsklem van de frequentieomvormer mag niet worden aangesloten op een condensator, om te voorkomen dat er een grote pieklaad- (of ontlaad-)stroom wordt gegenereerd op het moment dat de inverterbuis wordt in- (of uitgeschakeld), waardoor de inverterbuis beschadigd kan raken;
b、 Wanneer het uitgangsfilter bestaat uit een LC-kring, moet de zijde van het filter die is aangesloten op de condensator, worden aangesloten op de motorzijde.
3. Het afschermen van stoorbronnen is de meest effectieve manier om interferentie te onderdrukken. Meestal is de frequentieomvormer zelf afgeschermd met een ijzeren omhulsel om elektromagnetische interferentielekkage te voorkomen; het is het beste om de uitgangsleiding af te schermen met stalen buizen, vooral wanneer de frequentieomvormer met externe signalen wordt aangestuurd. De signaalleiding moet zo kort mogelijk zijn (over het algemeen maximaal 20 m) en moet met dubbele aders worden afgeschermd en volledig gescheiden zijn van de hoofdvoeding (AC 380 V) en de stuurleiding (AC 220 V). De signaalleiding mag niet in dezelfde leiding of kabelgoot worden geplaatst en de omringende leidingen van gevoelige elektronische apparatuur moeten ook worden afgeschermd. Voor een effectieve afscherming moet de afschermkap betrouwbaar worden geaard.
4. Een goede aarding kan externe interferentie in het systeem effectief onderdrukken en de interferentie van de apparatuur zelf met de buitenwereld verminderen. In praktische toepassingssystemen vermindert de chaotische verbinding van de systeemvoedingsnullijn (neutrale lijn), aardingslijn (beschermende aarding, systeemaarding) en de afschermingsaarding van het besturingssysteem (afschermingsaarding van het stuursignaal en afschermingsaarding van de hoofdcircuitdraad) de stabiliteit en betrouwbaarheid van het systeem aanzienlijk.
Voor frequentieomvormers is de correcte aarding van de hoofdcircuitklemmen PE (E, G) een belangrijk middel om de ruisonderdrukking van de frequentieomvormer te verbeteren en de interferentie te verminderen. Daarom moet hier in praktische toepassingen veel waarde aan worden gehecht. De doorsnede van de aardingsdraad van de frequentieomvormer mag over het algemeen niet kleiner zijn dan 2,5 mm² en de lengte moet binnen 20 m blijven. Het wordt aanbevolen de aarding van de frequentieomvormer te scheiden van de aardingspunten van andere elektrische apparatuur en deze niet te delen.
5. Gebruik van reactoren
Het aandeel laagfrequente harmonische componenten (5e harmonische, 7e harmonische, 11e harmonische, 13e harmonische, enz.) in de ingangsstroom van de frequentieomvormer is zeer hoog. Naast mogelijke verstoring van de normale werking van andere apparatuur, verbruiken ze ook veel reactief vermogen, waardoor de vermogensfactor van de netspanning aanzienlijk wordt verlaagd. Het in serie plaatsen van een smoorspoel in het ingangscircuit is een effectieve methode om stromen met lagere harmonische stromen te onderdrukken. Afhankelijk van de verschillende bedradingsposities zijn er hoofdzakelijk twee typen:
(1) De reactor is in serie geschakeld tussen de voeding en de ingangszijde van de frequentieomvormer. De belangrijkste functies zijn:
a. Door het onderdrukken van harmonische stromen wordt de vermogensfactor verhoogd tot (0,75-0,85);
b. Verzwak de impact van piekstroom in het ingangscircuit op de frequentieomvormer;
c、 Verzwak de impact van onevenwichtigheid in de voedingsspanning.
(2) De gelijkstroomsmoorspoel is in serie geschakeld tussen de gelijkrichterbrug en de filtercondensator. De functie ervan is relatief eenvoudig: het verzwakken van de hogere harmonische componenten in de ingangsstroom. Hij is echter effectiever dan wisselstroomsmoorspoelen in het verbeteren van de vermogensfactor, die 0,95 bereikt, en heeft de voordelen van een eenvoudige structuur en een klein formaat.
6. Redelijke bedrading
Interferentiesignalen die zich via inductie voortplanten, kunnen worden verzwakt met behulp van geschikte bedrading. De specifieke methoden omvatten:
(1) De stroom- en signaalleidingen van de apparatuur moeten uit de buurt van de ingangs- en uitgangsleidingen van de frequentieomvormer worden gehouden;
(2) De stroom- en signaalleidingen van andere apparaten moeten niet parallel lopen aan de ingangs- en uitgangsleidingen van de frequentieomvormer;