SEW標準變頻器包括整流電路和逆變電路,輸入的交流電經(jīng)過整流電路和平波回路,轉(zhuǎn)換成直流電壓,再通過逆變器把直流電壓變換成不同寬度的脈沖電壓(稱為脈寬調(diào)制電壓,PWM)。用這個PWM電壓驅(qū)動電機,就可以起到調(diào)整電機力矩和速度的目的。這種工作原理導致以下三種電磁干擾:
1、諧波干擾
整流電路會產(chǎn)生諧波電流,這種諧波電流在供電系統(tǒng)的阻抗上產(chǎn)生電壓降,導致電壓波型發(fā)生畸變,這種畸變的電壓對于許多電子設備形成干擾(因為大部分電子設備僅能工作在正弦波電壓條件下),常見的電壓畸變是正弦波的頂部變平。
諧波電流一定時,電壓畸變在弱電源的情況下更加嚴重,這種干擾的特征是會對使用同一個電網(wǎng)的設備形成干擾,而與設備與SEW標準變頻器之間的距離無關。
2、射頻傳導發(fā)射干擾
由于負載電壓為脈沖狀,因此,SEW標準變頻器從電網(wǎng)吸取電流也是脈沖狀,這種脈沖電流中包含了大量的高頻成分,形成射頻干擾,這種干擾的特征是會對使用同一個電網(wǎng)的設備形成干擾,而與設備與變頻器之間的距離無關。
3、射頻輻射干擾
射頻輻射干擾來自變頻器的輸入電纜和輸出電纜。在上述的射頻傳導發(fā)射干擾的情形中,變頻器的輸入輸出電纜上有射頻干擾電流時,由于電纜相當于天線,必然會產(chǎn)生電磁波輻射,產(chǎn)生輻射干擾。
變頻器輸出電纜上傳輸?shù)腜WM電壓,同樣包含豐富的高頻的成分,會產(chǎn)生電磁波輻射,形成輻射干擾。輻射干擾的特征是,當其他電子設備靠近SEW標準變頻器時,干擾現(xiàn)象變得嚴重。
根據(jù)電磁學的基本原理,形成電磁干擾必須具備三要素:電磁干擾源、電磁干擾途徑、對電磁干擾敏感的系統(tǒng)。為防止干擾,可采用硬件抗干擾和軟件抗干擾。
其中,硬件抗干擾是基本和重要的抗干擾措施,一般從抗和放兩方面入手來抑制干擾,其總體原則是抑制和消除干擾源、切斷干擾對系統(tǒng)的耦合通道、降低系統(tǒng)干擾信號的敏感性。具體措施在工程上可采用隔離、濾波、屏蔽、接地等方法。