变频器所处电磁环境中存在哪些主要干扰源？

变频器所处的电磁环境中存在多种主要干扰源，这些干扰源可能来自变频器自身，也可能来自外部环境。以下是对这些主要干扰源的详细分析：

一、变频器自身的干扰源

1. 谐波干扰：

● 变频器在工作过程中，其整流电路会产生谐波电流，这种电流在供电系统阻抗上产生电压降，导致电压波形畸变。

● 畸变的电压对许多仅能工作在正弦波电压条件下的电子设备形成干扰，常见的是正弦波顶部变平的现象。

● 谐波干扰的特点是不受设备与变频器距离的影响，会对同一电网中的所有设备造成影响。

2. 射频传导发射干扰：

● 由于负载电压是脉冲状，变频器从电网吸取电流也是脉冲状，其中包含大量高频成分，会形成射频干扰。

● 这种射频干扰会通过电源线等导体传播，对电网中其他设备造成干扰。

3. 射频辐射干扰：

● 源于变频器内部的电路元件和布线，特别是输入和输出电缆上的射频干扰电流。

● 当电缆上存在射频干扰电流时，电缆会像天线一样辐射电磁波，形成辐射干扰。

● 这种干扰在电子设备靠近变频器时将产生严重影响。

二、外部环境的干扰源

1. 电网中的谐波干扰：

● 电网中存在大量谐波源，如各种整流设备、交直流互换设备、电子电压调整设备、非线性负载及照明设备等。

● 这些负荷都使电网中的电压、电流产生波形畸变，从而对电网中其它设备产生危害的干扰。

● 变频器的供电电源受到来自被污染的交流电网的干扰后，若不加处理，电网噪声就会通过电网电源电路干扰变频器。

2. 晶闸管换流设备的干扰：

● 当供电网络内有容量较大的晶闸管换流设备时，由于晶闸管总是在每相半周期内的部分时间内导通，容易使网络电压出现凹口，波形严重失真。

● 这可能使变频器输入侧的整流电路因出现较大的反向回复电压而受到损害，导致输入回路击穿而烧毁。

3. 电力补偿电容的干扰：

● 电力部门对用电单位的功率因数有一定的要求，为此，许多用户都在变电所采用集中电容补偿的方法来提高功率因数。

● 在补偿电容投入或切出的暂态过程中，网络电压有可能出现很高的峰值，可能使变频器的整流二极管因承受过高的反向电压而击穿。

三、其他可能的干扰源

● 静电放电、脉冲干扰和发射性频率的电磁场：这些高频干扰可能通过空气或其他介质传播到变频器，对其造成干扰。

● 电源电压波动、欠压和频率不稳定：这些低频干扰也可能影响变频器的正常工作。

综上所述，变频器所处的电磁环境中存在多种干扰源，包括变频器自身的谐波干扰、射频传导发射干扰和射频辐射干扰，以及来自外部环境的电网谐波干扰、晶闸管换流设备的干扰和电力补偿电容的干扰等。为了降低这些干扰对变频器的影响，需要采取适当的滤波、屏蔽、接地、使用电抗器、优化变频器参数、采用合适的控制方式以及合理布线和干扰隔离等措施。

审核编辑 黄宇