Leverandører af frekvensomformerudstyr minder dig om, at elektromagnetisk interferens (EMI) i henhold til de grundlæggende principper for elektromagnetisme skal have tre elementer: kilde til elektromagnetisk interferens, elektromagnetisk interferensvej og system, der er følsomt over for elektromagnetisk interferens. For at forhindre interferens kan hardware-antiinterferens og software-antiinterferens anvendes. Blandt disse er hardware-antiinterferens den mest grundlæggende og vigtige antiinterferensforanstaltning til applikationssystemer. Generelt undertrykkes interferens ud fra to aspekter: antiinterferens og forebyggelse. Det generelle princip er at undertrykke og eliminere interferenskilder, afskære koblingskanalerne for interferens til systemet og reducere følsomheden af systeminterferenssignaler. Specifikke foranstaltninger inden for teknik kan omfatte isolering, filtrering, afskærmning, jording og andre metoder.
1. Den såkaldte interferensisolering refererer til at isolere interferenskilden fra de modtagelige dele af kredsløbet, så de ikke har elektrisk kontakt. I transmissionssystemer med variabel frekvenshastighedsstyring anvendes isolationstransformere normalt på strømledningerne mellem strømforsyningen og forstærkerkredsløbene for at forhindre ledningsbåren interferens. Støjisoleringstransformere kan bruges til effektisoleringstransformere.
2. Formålet med at installere filtre i systemkredsløbet er at undertrykke interferenssignaler, der transmitteres fra frekvensomformeren gennem strømforsyningen til strømforsyningen fra motoren. For at reducere elektromagnetisk støj og tab kan et udgangsfilter installeres på frekvensomformerens udgangsside. For at reducere strømforstyrrelser kan et indgangsfilter installeres på frekvensomformerens indgangsside. Hvis der er følsomme elektroniske enheder i kredsløbet, kan et strømstøjfilter installeres på strømforsyningen for at forhindre ledningsbåren interferens. I indgangs- og udgangskredsløbene i en frekvensomformer er der, udover de ovennævnte lavere harmoniske komponenter, også mange højfrekvente harmoniske strømme, der vil udbrede deres energi på forskellige måder og danne interferenssignaler til andre enheder. Filtre er det primære middel til at dæmpe højfrekvente harmoniske komponenter. I henhold til forskellige anvendelsessteder kan det opdeles i:
(1) Der er normalt to typer inputfiltre:
a. Linjefiltre består hovedsageligt af induktive spoler. De svækker harmoniske strømme med højere frekvenser ved at øge kredsløbets impedans ved høje frekvenser.
b. Strålingsfiltre består hovedsageligt af højfrekvente kondensatorer. De absorberer højfrekvente harmoniske komponenter med udstrålet energi.
(2) Udgangsfilteret består også af induktive spoler. Det kan effektivt svække de harmoniske komponenter af højere orden i udgangsstrømmen. Det har ikke kun en anti-interferenseffekt, men det kan også svække det ekstra drejningsmoment, der forårsages af harmoniske strømme af højere orden i motoren. For anti-interferensforanstaltninger ved frekvensomformerens udgangsende skal følgende aspekter bemærkes:
a. Frekvensomformerens udgangsterminal må ikke tilsluttes en kondensator for at undgå at generere en stor peak-opladnings- (eller afladnings-) strøm, når inverterrøret tændes (slukkes), hvilket kan beskadige inverterrøret.
b. Når udgangsfilteret består af et LC-kredsløb, skal den side af filteret, der er forbundet til kondensatoren, være forbundet til motorsiden.
3. Afskærmning af interferenskilder er den mest effektive måde at undertrykke interferens på. Normalt er selve frekvensomformeren afskærmet med en jernskal for at forhindre elektromagnetisk interferenslækage. Det er bedst at afskærme udgangsledningen med stålrør, især når frekvensomformeren styres med eksterne signaler. Signalledningen skal være så kort som muligt (generelt inden for 20 m), og signalledningen skal være afskærmet med dobbelte kerner og fuldstændig adskilt fra hovedstrømledningen (AC380V) og styreledningen (AC220V). Den må ikke placeres i samme rør eller kabelkanal, og de omkringliggende elektronisk følsomme udstyrsledninger skal også afskærmes. For at sikre effektiv afskærmning skal afskærmningsdækslet være pålideligt jordet.
4. Korrekt jordforbindelse kan effektivt undertrykke ekstern interferens i systemet og reducere udstyrets interferens med omverdenen. I praktiske systemer reducerer den kaotiske forbindelse af systemets neutralledning (nulledning), jordledning (beskyttelsesjording, systemjording) og styresystemets afskærmningsjord (styresignalets afskærmningsjord og hovedkredsløbets afskærmningsjord) systemets stabilitet og pålidelighed betydeligt.
For frekvensomformere er korrekt jordforbindelse af hovedkredsløbets terminaler PE (E, G) et vigtigt middel til at forbedre frekvensomformerens støjdæmpningsevne og reducere dens interferens. Derfor skal det værdsættes højt i praktiske anvendelser. Tværsnitsarealet af frekvensomformerens jordledning bør generelt ikke være mindre end 2,5 mm2, og længden bør kontrolleres inden for 20 m. Det anbefales, at frekvensomformerens jordforbindelse adskilles fra jordpunkterne på andet strømudstyr og ikke deles.
5. Brug af reaktorer
Andelen af lavfrekvente harmoniske komponenter (5. harmoniske, 7. harmoniske, 11. harmoniske, 13. harmoniske osv.) i frekvensomformerens indgangsstrøm er meget høj. Udover at muligvis forstyrre den normale drift af andet udstyr, forbruger de også en stor mængde reaktiv effekt, hvilket reducerer linjens effektfaktor betydeligt. Indsættelse af en reaktor i serie i indgangskredsløbet er en effektiv metode til at undertrykke lavere harmoniske strømme. Afhængigt af de forskellige ledningsføringspositioner er der primært to typer:
(1) Reaktoren er serieforbundet mellem strømforsyningen og frekvensomformerens indgangsside. Dens hovedfunktioner omfatter:
a. Ved at undertrykke harmoniske strømme øges effektfaktoren til (0,75-0,85);
b. Svække virkningen af stødstrøm i indgangskredsløbet på frekvensomformeren;
c. Svækker virkningen af ubalance i strømforsyningens spænding.
(2) DC-reaktoren er serieforbundet mellem ensretterbroen og filterkondensatoren. Dens funktion er relativt simpel, nemlig at svække de harmoniske komponenter af højere orden i indgangsstrømmen. Men den er mere effektiv end AC-reaktorer til at forbedre effektfaktoren og når op på 0,95, og har fordelene ved enkel struktur og lille størrelse.
6. Rimelig ledningsføring
For interferenssignaler, der udbredes via induktion, kan de svækkes gennem rimelig ledningsføring. De specifikke metoder omfatter:
(1) Udstyrets strøm- og signalledninger skal holdes væk fra frekvensomformerens indgangs- og udgangsledninger;
(2) Strøm- og signalledningerne fra andre enheder bør undgå at være parallelle med frekvensomformerens indgangs- og udgangsledninger;