Les fournisseurs d'équipements pour convertisseurs de fréquence rappellent que, selon les principes fondamentaux de l'électromagnétisme, les interférences électromagnétiques (IEM) comportent trois éléments : une source d'interférence, un chemin de propagation et un système sensible aux IEM. Pour prévenir les interférences, on peut recourir à des solutions matérielles et logicielles. Parmi celles-ci, les solutions matérielles constituent la mesure la plus élémentaire et la plus importante pour les systèmes d'application. Généralement, la suppression des interférences s'effectue selon deux axes : l'élimination et la prévention. Le principe général consiste à supprimer et à éliminer les sources d'interférences, à couper les voies de propagation des interférences vers le système et à réduire la sensibilité de ce dernier aux signaux d'interférence. Concrètement, les mesures peuvent inclure l'isolation, le filtrage, le blindage, la mise à la terre, etc.
1. L'isolation contre les interférences consiste à isoler la source d'interférences des parties sensibles du circuit, afin d'éviter tout contact électrique. Dans les systèmes de transmission à fréquence variable, des transformateurs d'isolement sont généralement utilisés sur les lignes d'alimentation entre l'alimentation et les circuits d'amplification pour prévenir les interférences conduites. Des transformateurs d'isolement de bruit peuvent être utilisés comme transformateurs d'isolement de puissance.
2. The purpose of setting up filters in the system circuit is to suppress interference signals transmitted from the frequency converter through the power line to the power supply from the motor. To reduce electromagnetic noise and losses, an output filter can be installed on the output side of the frequency converter; To reduce power interference, an input filter can be installed on the input side of the frequency converter. If there are sensitive electronic devices in the circuit, a power noise filter can be installed on the power line to prevent conducted interference. In the input and output circuits of a frequency converter, in addition to the lower harmonic components mentioned above, there are also many high-frequency harmonic currents that will propagate their energy in various ways, forming interference signals to other devices. Filters are the main means used to attenuate high-frequency harmonic components. According to different usage locations, it can be divided into:
(1) There are usually two types of input filters:
a、 Line filters are mainly composed of inductive coils. It weakens higher frequency harmonic currents by increasing the impedance of the circuit at high frequencies.
b、 Radiation filters are mainly composed of high-frequency capacitors. It will absorb high-frequency harmonic components with radiated energy.
(2) The output filter is also composed of inductive coils. It can effectively weaken the high-order harmonic components in the output current. Not only does it have an anti-interference effect, but it can also weaken the additional torque caused by high-order harmonic currents in the motor. For anti-interference measures at the output end of the frequency converter, the following aspects must be noted:
a、 The output terminal of the frequency converter is not allowed to be connected to a capacitor, in order to avoid generating a large peak charging (or discharging) current at the moment when the inverter tube is turned on (off), which may damage the inverter tube;
b、 When the output filter is composed of an LC circuit, the side of the filter connected to the capacitor must be connected to the motor side.
3. Shielding interference sources is the most effective way to suppress interference. Usually, the frequency converter itself is shielded with an iron shell to prevent electromagnetic interference leakage; It is best to shield the output line with steel pipes, especially when controlling the frequency converter with external signals. The signal line should be as short as possible (generally within 20m), and the signal line should be shielded with dual cores and completely separated from the main power line (AC380V) and control line (AC220V). It must not be placed in the same piping or trunking, and the surrounding electronic sensitive equipment lines should also be shielded. To ensure effective shielding, the shielding cover must be reliably grounded.
4. Une mise à la terre correcte permet de supprimer efficacement les interférences externes au sein du système et de réduire les perturbations causées par l'équipement lui-même. Dans les systèmes d'application, un raccordement désordonné du neutre (ligne neutre), de la terre (mise à la terre de protection, mise à la terre du système) et de la terre de blindage du système de commande (terre de blindage des signaux de commande et terre de blindage des câbles du circuit principal) réduit considérablement la stabilité et la fiabilité du système.
Pour les convertisseurs de fréquence, une mise à la terre correcte des bornes PE (E, G) du circuit principal est essentielle pour améliorer la suppression du bruit et réduire les interférences. Elle doit donc être prise en compte dans les applications pratiques. La section du fil de terre du convertisseur de fréquence ne doit généralement pas être inférieure à 2,5 mm², et sa longueur ne doit pas dépasser 20 m. Il est recommandé que la mise à la terre du convertisseur de fréquence soit séparée des points de mise à la terre des autres équipements électriques et ne soit pas partagée.
5. Utilisation des réacteurs
La proportion de composantes harmoniques de basse fréquence (harmoniques 5, 7, 11, 13, etc.) dans le courant d'entrée du convertisseur de fréquence est très élevée. Outre le risque de perturbation du fonctionnement normal d'autres équipements, elles consomment également une quantité importante de puissance réactive, réduisant considérablement le facteur de puissance de la ligne. L'insertion d'une réactance en série dans le circuit d'entrée constitue une méthode efficace pour supprimer les courants harmoniques de basse fréquence. Selon le positionnement des câbles, on distingue principalement deux types de réactances :
(1) Le réacteur est connecté en série entre l'alimentation électrique et l'entrée du convertisseur de fréquence. Ses principales fonctions sont les suivantes :
a、 En supprimant les courants harmoniques, le facteur de puissance est augmenté à (0,75-0,85) ;
b) Atténuer l'impact du courant de surtension dans le circuit d'entrée sur le convertisseur de fréquence ;
c) Atténuer l'impact du déséquilibre de la tension d'alimentation.
(2) La bobine d'inductance CC est connectée en série entre le pont redresseur et le condensateur de filtrage. Sa fonction est relativement simple : atténuer les harmoniques d'ordre élevé du courant d'entrée. Elle est cependant plus efficace que les bobines d'inductance CA pour améliorer le facteur de puissance, atteignant 0,95, et présente l'avantage d'une structure simple et d'un encombrement réduit.
6. Câblage raisonnable
Les signaux parasites propagés par induction peuvent être atténués par un câblage approprié. Les méthodes spécifiques comprennent :
(1) Les lignes d'alimentation et de signal de l'équipement doivent être tenues à l'écart des lignes d'entrée et de sortie du convertisseur de fréquence ;
(2) Les lignes d'alimentation et de signal des autres appareils doivent éviter d'être parallèles aux lignes d'entrée et de sortie du convertisseur de fréquence ;