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电气设备变频器的干扰成因及解决办法的探讨

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摘要：随着我国经济建设的快速发展，变频器被越来越多的应用在电气设备中，而电气设备中的变频器容易受到干扰而出现问题，影响电气设备的正常运行，因此本文重点通过分析电气设备变频器的干扰原因，探究解决变频器干扰的问题，给相关设计及运行人员带来参考意义。

关键词：电气设备变频器；干扰成因；解决办法

变频器被广泛应用在电气设备中，具有独特的调速性和节能性，因此在电气设备中少不了变频器的应用。但是变频器也有其自身的缺点，就是容易受到干扰而影响正常工作状态，比如当周围环境中有其他电气设备就会对变频器的运作造成干扰，而如何加强变频器的抗干扰成了要解决的难题。

1.电气设备变频器产生干扰的原因

1.1外部对变频器产生干扰

外部环境对电气设备变频器有严重的干扰影响，表现在以下几个方面：(1).外部电网的干扰作用。变频器运转的能源来自电网供电，而电网中自带的大幅电压波动却会给变频器的正常工作带来问题，同时电网中的各个不同的设备产生的谐波，造成电网内谐波电流互相叠加，造成变频器的干扰。(2).电力补偿电容对变频器的干扰。电力公司一般会采用集中电容的方式来满足众多用户的要求，而集中电容会出现问题，在电容进行补偿时，电网电压会随之增大，甚至会瞬间到达峰值，因此流经变频器的电流会因为瞬间产生的电压而迅速增大，甚至出现击穿变频器的严重后果。

1.2内部对变频器产生干扰

除了外部环境对变频器的干扰，同时变频器内部也有非常大的干扰来源。首先变频器工作最重要的工具就是逆变器，因为逆变器的开关特性，当变频器工作时，对其供电电源就等同于一个非线性负载，电流流经变频器，与所加载的电压不呈线性关系，从而产生非线性电流，形成谐波，而谐波通过电网，引起局部的并联或串联谐波，放大谐波，影响电网中其他用电设备的正常工作运行，使设备产生过电压、过电流、机械振动、发热等问题，对于化工企业这类的在生产过程中存在大量爆炸性或有毒性危险物料的企业来说，谐波的产生无疑对其生产流程中的配电系统和自动化控制系统产生较大干扰，轻者影响其产品质量，重者则会直接引起重大安全事故。

2.对电气设备变频器产生干扰的种种途径

2.1电磁辐射对变频器产生干扰

电磁辐射指的是利用电磁波发生辐射作用对变频器产生干扰。电磁波的传播是以点为中心向四周进行辐射，因此这种辐射的方式对变频器的干扰作用是最大的。因为辐射的辐射波频率很高，在传播的过程中产生一定的辐射干扰，可以对变频器的电流产生辐射作用，使其变成挤压交流电，这种交流电对变频器来说是一种污染源，如果长时间存在变频器中会对变频器带来严重的后果，甚至使变频器报废，因此在变频器的日常工作过程中一定要加强电磁波辐射的管理，避免电气设备变频器受到电磁波辐射的干扰。

2.2感应耦合对变频器产生干扰

感应偶合由电磁感应方式和静电感应两种组成，因此感应偶合方式会给变频器带来干扰作用。变频器日常运行需要很多的设备，这些设备协同工作才能使整个变频器设备正常工作，但是，当变频器的输出和输入电流的设备和其他协同设备距离近些时，变频器的谐波源的信号就会通过感应的方式耦合到那些协同设备中去。第三种是静电感应对变频器的干扰影响，但是静电感应没有以上两种干扰程度影响大。

3.解决电气设备变频器产生干扰的有效措施

3.1进行隔离

解决变频器的干扰问题首要考虑隔离的手段，方法一：在运行的过程中，在变频器输入端装设交流电抗器来抑制谐波电流；方法二：在变频器内部的整流桥和滤波电容器之间装设直流电抗器来抑制谐波；方法三：在变频器的输入侧安装隔离变压器，以降低变频器与电网之间的谐波干扰。另，为了更好的阻止告辞谐波流入电网，还应在变频器的交流输入侧，设置滤波器，采用无源滤波器的LC振荡回路产生与某一高次谐波相同的电流频率，来阻止谐波进入电网，或采用有源滤波器产生与高次谐波相位相反的电流，来补偿高次谐波对电网的影响。

3.2进行接地

将变频器进行接地是解决变频器干扰的重要方法之一，主要指的是将变频器中最主要的电源线及金属屏蔽外壳进行接地，这样可以降低变频器的干扰作用。在进行接地连接时要使变频器和协同设备的距离尽量接近，只有做好正确的接地方式，才能真正有效的减少变频器产生的干扰作用。

3.3其他方法

还可以选用一些其他方法降低变频器的干扰影响：1.选用光电隔离的方法来消减共模干。2.选用接地时用一端接地的方法可以提高抗干扰效果。3.选用双差分输入波动放大器来获得较高的共模抑制比例来降低干扰。4.输入线绞合来改变导线的电磁感应电动势运功方向来抵消其他感应的影响。5.尽可能选用双积分式A/D转换器,其是把模拟信号(电流或电压的形式)转换成为数字信号,因此能有效消除高频的干扰。6.把电压信号转换成为电流信号再传输,这种方式能十分有效的抑制常态干扰。因此针