Leverandører av frekvensomformerstøtteutstyr minner deg om at i henhold til de grunnleggende prinsippene for elektromagnetisme, må elektromagnetisk interferens (EMI) ha tre elementer: kilde til elektromagnetisk interferens, bane for elektromagnetisk interferens og system som er følsomt for elektromagnetisk interferens. For å forhindre interferens kan maskinvare-antiinterferens og programvare-antiinterferens brukes. Blant disse er maskinvare-antiinterferens det mest grunnleggende og viktigste antiinterferenstiltaket for applikasjonssystemer. Generelt undertrykkes interferens fra to aspekter: antiinterferens og forebygging. Det generelle prinsippet er å undertrykke og eliminere interferenskilder, kutte av koblingskanalene for interferens til systemet og redusere følsomheten til systeminterferenssignaler. Spesifikke tiltak innen ingeniørfag kan omfatte isolasjon, filtrering, skjerming, jording og andre metoder.
1. Såkalt interferensisolering refererer til å isolere interferenskilden fra de følsomme delene av kretsen, slik at de ikke har elektrisk kontakt. I overføringssystemer med variabel frekvenshastighetskontroll brukes isolasjonstransformatorer vanligvis på kraftledningene mellom strømforsyningen og forsterkerkretsene for å forhindre ledningsbåren interferens. Støyisolasjonstransformatorer kan brukes til effektisolasjonstransformatorer.
2. Formålet med å sette opp filtre i systemkretsen er å undertrykke interferenssignaler som overføres fra frekvensomformeren gjennom strømledningen til strømforsyningen fra motoren. For å redusere elektromagnetisk støy og tap kan et utgangsfilter installeres på utgangssiden av frekvensomformeren. For å redusere strømforstyrrelser kan et inngangsfilter installeres på inngangssiden av frekvensomformeren. Hvis det er følsomme elektroniske enheter i kretsen, kan et strømstøyfilter installeres på strømledningen for å forhindre ledningsbåren interferens. I inngangs- og utgangskretsene til en frekvensomformer er det, i tillegg til de ovennevnte lavere harmoniske komponentene, også mange høyfrekvente harmoniske strømmer som vil forplante energien sin på forskjellige måter og danne interferenssignaler til andre enheter. Filtre er hovedmidlene som brukes til å dempe høyfrekvente harmoniske komponenter. I henhold til forskjellige brukssteder kan det deles inn i:
(1) Det finnes vanligvis to typer inngangsfiltre:
a. Linjefiltre består hovedsakelig av induktive spoler. De svekker harmoniske strømmer med høyere frekvenser ved å øke impedansen til kretsen ved høye frekvenser.
b. Strålingsfiltre består hovedsakelig av høyfrekvente kondensatorer. De absorberer høyfrekvente harmoniske komponenter med utstrålt energi.
(2) Utgangsfilteret består også av induktive spoler. Det kan effektivt svekke de høyere harmoniske komponentene i utgangsstrømmen. Det har ikke bare en anti-interferenseffekt, men det kan også svekke det ekstra dreiemomentet forårsaket av høyere harmoniske strømmer i motoren. For anti-interferenstiltak ved utgangsenden av frekvensomformeren må følgende aspekter tas i betraktning:
a. Utgangsterminalen på frekvensomformeren må ikke kobles til en kondensator. Dette kan føre til at det genereres en stor topplade- (eller utlade-) strøm når inverterrøret slås på (av).
b. Når utgangsfilteret består av en LC-krets, må den siden av filteret som er koblet til kondensatoren, være koblet til motorsiden.
3. Skjerming av interferenskilder er den mest effektive måten å undertrykke interferens på. Vanligvis er selve frekvensomformeren skjermet med et jernskall for å forhindre lekkasje av elektromagnetisk interferens. Det er best å skjerme utgangsledningen med stålrør, spesielt når man styrer frekvensomformeren med eksterne signaler. Signalledningen bør være så kort som mulig (vanligvis innenfor 20 m), og signalledningen bør være skjermet med doble kjerner og fullstendig atskilt fra hovedstrømledningen (AC380V) og styreledningen (AC220V). Den må ikke plasseres i samme rør eller kabelkanal, og omkringliggende elektronisk følsomme utstyrsledninger bør også være skjermet. For å sikre effektiv skjerming må skjermdekselet være pålitelig jordet.
4. Riktig jording kan effektivt undertrykke ekstern interferens i systemet og redusere interferensen fra selve utstyret til omverdenen. I praktiske systemer reduserer den kaotiske forbindelsen mellom systemets nøytrale strømforsyning (nøytral linje), jordlinje (beskyttende jording, systemjording) og kontrollsystemets skjermingsjord (kontrollsignalskjermingsjord og hovedkretsledningens skjermingsjord) systemets stabilitet og pålitelighet betraktelig.
For frekvensomformere er korrekt jording av hovedkretsterminalene PE (E, G) et viktig middel for å forbedre frekvensomformerens støydemping og redusere interferens. Derfor må dette verdsettes høyt i praktiske anvendelser. Tverrsnittsarealet til jordledningen til frekvensomformeren bør generelt ikke være mindre enn 2,5 mm2, og lengden bør kontrolleres innenfor 20 m. Det anbefales at jordingen til frekvensomformeren er atskilt fra jordingspunktene til annet kraftutstyr og ikke delt.
5. Bruk av reaktorer
Andelen lavfrekvente harmoniske komponenter (5. harmoniske, 7. harmoniske, 11. harmoniske, 13. harmoniske osv.) i inngangsstrømmen til frekvensomformeren er svært høy. I tillegg til å muligens forstyrre normal drift av annet utstyr, forbruker de også en stor mengde reaktiv effekt, noe som reduserer effektfaktoren til linjen betraktelig. Å sette inn en reaktor i serie i inngangskretsen er en effektiv metode for å undertrykke lavere harmoniske strømmer. I henhold til de forskjellige koblingsposisjonene finnes det hovedsakelig to typer:
(1) Reaktoren er seriekoblet mellom strømforsyningen og inngangssiden av frekvensomformeren. Hovedfunksjonene inkluderer:
a. Ved å undertrykke harmoniske strømmer økes effektfaktoren til (0,75–0,85);
b. Reduser effekten av overspenningsstrøm i inngangskretsen på frekvensomformeren;
c. Reduserer effekten av ubalanse i strømforsyningsspenningen.
(2) DC-reaktoren er seriekoblet mellom likeretterbroen og filterkondensatoren. Funksjonen er relativt enkel, som er å svekke de harmoniske komponentene av høyere orden i inngangsstrømmen. Men den er mer effektiv enn AC-reaktorer når det gjelder å forbedre effektfaktoren, og når 0,95, og har fordelene med enkel struktur og liten størrelse.
6. Rimelig kabling
For interferenssignaler som forplantes gjennom induksjon, kan de svekkes gjennom rimelig kabling. De spesifikke metodene inkluderer:
(1) Utstyrets strøm- og signalledninger skal holdes unna inngangs- og utgangsledningene til frekvensomformeren;
(2) Strøm- og signalledningene til andre enheter bør unngå å være parallelle med inngangs- og utgangsledningene til frekvensomformeren;