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变频器产生的噪声有哪几种类型?

来源:艾特贸易2017-06-04

简介答:变频调速系统的寄生电容 Cp 存在于电动机电缆和电动机内部,因此变频器的输出电压通过寄生电容产生一个高频脉冲噪声电流 Is ,使变频器成为一个噪声源。由于噪声电流 Is 的源

    答:变频调速系统的寄生电容Cp存在于电动机电缆和电动机内部,因此变频器的输出电压通过寄生电容产生一个高频脉冲噪声电流Is,使变频器成为一个噪声源。由于噪声电流Is的源是变频器,因此它一定要流回变频器。图5-1Ze为大地阻抗,Zn为动力电缆与地之间的阻抗。噪声电流流过ZeZn所造成的电压降将影响到同一电网上的其他设备,造成干扰。
变频器作为噪声源
    5-1    变频器作为噪声源    如果高频噪声电流Is有一条确定的通道,则高频噪声是可以得到抑的。如果变频器和电动机之间使用非屏蔽电缆,则高频噪声电流Is以一个不确定的路线流回变频器,并在此回路中产生高频分量压降,影响其他设备。为使高频噪声电流Is能沿确定路线流回变频器,变频器和电动机之间需要采用屏蔽电缆。电缆屏蔽层必须连接到变频器外壳和电动机外壳上。当高频噪声电流Is必须流回变频器时,屏蔽层形成一条最有效的通道。虽然,噪声电流不会在Ze上出现压降,但是在电源阻抗Zs上还会出现压降影响其他电气设备。    变频器的输入侧是二极管整流和电容滤波电路。显然,只有电源的线电压U1大于电容器两端的直流电压Ud时,整流桥中才有充电电流。因此,充电电流总是出现在电源电压的振幅值附近,呈不连续的冲击波形式。它具有很强的高次谐波成分。有关资料表明,输入电流中的5次谐波和7次谐波的谐波分量最大,分别是50Hz基波的80%70%。变频器整流电路产生的谐波对电网将产生传导干扰,也会引起电网电压畸变(电压畸变率用THDv表示,变频器产生谐波引起的THDv10%N40%左右),影响电网的供电质量。    变频器的逆变器大多采用PWM技术,当其工作于开关模式并做高速切换时,会在电路中出现分布电感和分布电容,在它们之间产生磁能和静电能的转换,出现震荡现象,因此形成了电磁波发射。在输出能量的同时将在输出线上产生较强的电磁辐射干扰,影响周边电器设备的正常工作。变频器的输出回路通过寄生电容Cp对地流过脉冲型噪声电流。因此,变频器对系统内其他的电子、电气设备来说是一个电磁干扰源。变频器的输入和输出电流中,都含有较多高次谐波成分。除了能构成电源无功损耗的较低次谐波外,还有许多频率很高的谐波成分,将以各种方式将能量传播出去,形成对变频器本身和其他设备的干扰信号。变频器噪声类型主要有以下几种:    (1)发射性噪声:变频器开关元件形成的du/dt和电路中的分布电感,产生高频振荡,把配电线路作为天线,发射出电磁波。    (2)静电感应噪声:若其他用电设备的信号线靠近变频器的输出线,由于静电感应就会有感应电压产生,而使其他用电设备误动作。    (3)电磁感应噪声:若其他用电设备的信号线靠近变频器的输出线,由于电磁感应就会有感应电压产生,使其他用电设备误动作。    (4)传输噪声:变频器主回路的开关产生的高频电流进入电源系统,将对同一电源的用电设备产生影响。    (5)漏电流噪声:PWM控制高达12kHz的载波频率,将在电动机的绕组间、绕组和机座间、机座和大地间通过分布电容产生漏电流,通过接地系统将噪声传到其他用电设备上,而引起误动作。