变频器的常见使用问题与对策

31、变频器的载波频率与变频器出线长度的关系？

32、变频器的载波频率与电动机功率关系？

33、变频器的接地？

正确接地是变频器提高控制系统灵敏度、抑制噪声的重要手段，接地电阻应小于4欧姆。接地导线截面积不小于2.5MM2,长度控制在20M以内。变频器的接地必须与动力设备的接地点分开，不能共地。信号输入线的屏蔽层，应接至接地端上。变频器与控制柜之间的接地应连同，如安装有困难，可用铜芯导线跨接。

34、减少变频器谐波对其它设备影响的方法？

1．增加交流/直流电抗器采用交流/直流电抗器后（如图1），进线电流的THDv大约降低30%~50%，是不加电抗器谐波电流的一半左右。

2．无源滤波器采用无源滤波器后（如图2），满载时进线中的THDv可降至5%~10%，满足EN61000-3-12和IEEE519-1992的要求，技术成熟，价格适中。适用于所有负载下的THDv<30%的情况。缺点是轻载时功率因数会降低。

3．输出电抗器也可以采用在变频器到电动机之间增加交流电抗器的方法（如图3），主要目的是减少变频器的输出在能量传输过程中，线路产生的电磁辐射。该电抗器必须安装在距离变频器最近的地方，尽量缩短与变频器的引线距离。如果使用铠装电缆作为变频器与电动机的连线时，可不使用这方法，但要做到电缆的铠在变频器和电动机端可靠接地，而且接地的铠要原样不动接地，不能扭成绳或辨，不能用其它导线延长，变频器侧要接在变频器的地线端子上，再将变频器接地。


35、减少或削弱变频器谐波及电磁辐射对设备干扰的方法？

1．使用隔离变压器使用隔离变压器主要是应对来自于电源的传导干扰（如图4）。使用具有隔离层的隔离变压器，可以将绝大部分的传导干扰阻隔在隔离变压器之前。同时还可以兼有电源电压变换的作用。隔离变压器常用于控制系统中的仪表、PLC，以及其它低压小功率用电设备的抗传导干扰。


2．使用滤波模块或组件目前市场中有很多专门用于抗传导干扰的滤波器模块或组件，这些滤波器具有较强的抗干扰能力，同时还具有防止用电器本身的干扰传导给电源，有些还兼有尖峰电压吸收功能，对各类用电设备有很多好处。常用双孔磁芯滤波器的结构见图5所示。还有单孔磁芯的滤波器，其滤波能力较双孔的弱些，但成本较低。

3．作好信号线的抗干扰信号线承担着检测信号和控制信号的传输任务，毋庸置疑，信号传输的质量直接影响到整个控制系统的准确性、稳定性和可靠性，因此做好信号线的抗干扰是十分必要的。对于信号线上的干扰主要是来自空间的电磁辐射，有常态干扰和共模干扰两种。常态干扰的抑制常态干扰是指叠加在测量信号线上的干扰信号，这种干扰大多是频率较高的交变信号，其来源一般是耦合干扰。　　　　抑制常态干扰的方法有：（1）在输入回路接RC滤波器或双T滤波器。（2）尽量采用双积分式A/D转换器，由于这种积分器工作的特点，具有一定的消除高频干扰的作用。（3）将电压信号转换成电流信号再传输的方式，对于常态的干扰有非常强的抑制作用。共模干扰的抑制共模干扰是指信号线上共有的干扰信号，一般是由于被测信号的接地端与控制系统的接地端存在一定的电位差所制，这种干扰在两条信号线上的周期、幅值基本相等，所以采用上面的方法无法消除或抑制。

对共模干扰的抑制方法如下：（1）采用双差分输入的差动放大器，这种放大器具有很高的共模抑制比。（2）把输入线绞合，绞合的双绞线能降低共模干扰，由于改变了导线电磁感应e的方向，从而使其感应互相抵消，如图6示。


（3）采用光电隔离的方法，可以消除共模干扰。（4）使用屏蔽线时，屏蔽层只一端接地。因为若两端接地，由于接地电位差在屏蔽层内会流过电流而产生干扰，因此只要一端接地即可防止干扰。

为了抑制干扰，应该做到以下几点：（1）输入线路要尽量短。（2）配线时避免和动力线接近，信号线与动力线分开配线，把信号线放在有屏蔽的金属管内，或者动力线和信号线分开距离要在40cm以上。（3）为了避免信号失真，对于较长距离传输的信号要注意阻抗匹配。