变频器系统信号干扰种类及出现原因

　　变频调速凭借其优异的起制动和调速的性能、高功率因数、高效率、节电以及适用范围广和其它多种优点而被国内外广泛的认为其调速方式具有长远的发展前途。但由于变频器中一般使用了整流二极管、大功率IGBT及晶闸管开关等多种非线性元器件，在使用过程中会产生大量的谐波，继而对周围电器正常运行造成了干扰。变频器在使用过程中产生的干扰主要有以下三种，即对电子通信设备和电子设备、无线电等产生的干扰。对无线电和通信设备等产生的干扰主要是放射干扰，对自动控制装置和计算机等电子设备产生的干扰为感应干扰。一旦变频器干扰的问题没有采取合理的方法解决，不仅系统难以正常运行，而且会间接影响到其他电气设备、电子正常运行的工作。

　　1、变频器系统信号地环流干扰

　　在工业生产过程中实现监视和控制需要用到各种自动化仪表、控制系统和执行机构，它们之间的信号传输既有微弱到毫伏级、毫安级的小信号有几十伏，甚至数千伏、数百安培的大信号既有低频直流信号，也有高频脉冲信号等等，构成系统后往往发现在仪表和设备之间传输相互干扰，造成系统不稳定甚至误操作。出现这种情况除了每个仪表、设备本身的性能原因如抗电磁干扰影响外，还有一个十分重要的原因就是各种仪器设备根据要求和目的都需要接地，例如为了安全，机壳需要接大地为了使电路正常工作，系统要有公共参考点为了抑制干扰加屏蔽罩，屏蔽罩也需要接地。但是由于仪表和设备之间的参考点之间存在电势差（也就是各设备的共地点不同）因而形成“地环流”、“接地环路”问题。当环流很大时，会出现很高的共摸噪声电压，并通过分布参数耦合到信号线，或直接连接到电平信号线上，将产生很大的串模干扰，甚至损坏接口电路及设备。

　　2、变频器系统信号自然干扰

　　雷电是一种主要的自然干扰源，雷电产生的干扰可以传输到数千公里以外的地方。雷电干扰的时域波形是叠加在一窜随机脉冲背景上的一个大尖峰脉冲。宇宙噪声是电离辐射产生的，在一天中不断变化。太阳噪声则随着太阳活动情况剧烈变化。自然界噪声主要会对通信造成干扰而雷电能量尖峰脉冲可以对很多设备造成损坏，应该加以避免或降低损坏程度，减少损失。

　　3、人为干扰

　　电磁干扰产生的根本原因是导体中有电压或电流的变化，即较大的dv/dtdi/dt.dv/dt或di/dt能够使导体产生电磁波辐射。一方面，人们可以利用这一特点实现特定功能，例如，无线通信、雷达或其他功能，另一方面，电子设备在工作时，由于导体中的dv/dt或di/dt会产生伴随电磁辐射。无论主观上出于什么目的，客观上对电磁环境造成了污染。还有工厂企业在生产过程中会经常有一些大型的设备（电机、变频器等）频繁开关，它们也会造成一些容性、感性的干扰，也将影响仪器仪表正常显示或采集。凡是有电压电流突变的场合，肯定会有电磁干扰存在。数字脉电路就是一种典型的干扰源。随着电子技术的广泛应用，电磁污染情况会越来越严重。