DANFOSS變頻器干擾等問(wèn)題的有效措施

　　DANFOSS變頻器干擾等問(wèn)題的有效措施

　　DANFOSS變頻器一般來(lái)講，數(shù)字儀表比模擬儀表的抗干擾能力要強(qiáng)得多，但這并不代表數(shù)字儀表就一定不會(huì)受到諧波的干擾。綠波+杰能20余年來(lái)，已經(jīng)處理過(guò)幾百例數(shù)字儀表被干擾的案例，現(xiàn)在，就拿一個(gè)早期的變頻恒壓供水系統(tǒng)的案例來(lái)跟大家聊聊變頻器干擾數(shù)字儀表問(wèn)題的有效解決方案。就因?yàn)榧友b了DANFOSS變頻器專用輸入濾波器后，問(wèn)題得以徹底解決，

　　DANFOSS變頻器干擾數(shù)字式液位指示器問(wèn)題的現(xiàn)場(chǎng)還原

　　有個(gè)現(xiàn)場(chǎng)的恒壓供水控制系統(tǒng)，選用的是某品牌的55KW的變頻器，采用壓力傳感器來(lái)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的管網(wǎng)壓力，用數(shù)字式液位指示器來(lái)顯示水箱的壓力。壓力傳感器的信號(hào)輸入給PID調(diào)節(jié)器，PID調(diào)節(jié)器再發(fā)送信號(hào)給變頻器，用PID調(diào)節(jié)器發(fā)送給變頻器的信號(hào)來(lái)控制恒壓供水系統(tǒng)的壓力。該恒壓供水控制系統(tǒng)的控制系統(tǒng)及PID調(diào)節(jié)器的工作電壓均為220V的交流電。這就是整個(gè)恒壓供水系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)的基本情況了。

　　變頻器干擾數(shù)字式液位指示器的問(wèn)題描述

　　在該變頻恒壓控制系統(tǒng)調(diào)試的初期，就遇到了這樣的問(wèn)題：恒壓供水控制系統(tǒng)的變頻器按運(yùn)行鍵之后，變頻器開始工作，數(shù)字式液位指示器的顯示屏就開始發(fā)神經(jīng)了，要么是顯示的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，要么就是顯示一堆亂碼，這些問(wèn)題輪番上陣轟炸。當(dāng)恒壓供水控制系統(tǒng)的變頻器停機(jī)之后，數(shù)字式液位指示器就恢復(fù)正常了。

　　幾經(jīng)折騰之后，他們將問(wèn)題鎖定到變頻器上，認(rèn)為是變頻器有問(wèn)題，所以，他們更換了變頻器，但問(wèn)題依舊；看更換變頻器沒(méi)有改善，他們又更換了數(shù)字式液位指示器，可還沒(méi)有任何效果，然后，他們又開始數(shù)字式液位指示器的線纜，還是沒(méi)有任何效果。就這樣反復(fù)折騰，把參與調(diào)試的人員都弄得快崩潰了。

　　DANFOSS變頻器于是乎，他們通過(guò)各種渠道，變頻器界的元老級(jí)人物，這位老人家告訴他們，這可能是變頻器的諧波導(dǎo)致的。弄得他們一臉懵逼，因?yàn)樗麄儾恢乐C波為何物，也不知道變頻器會(huì)產(chǎn)生諧波。也就是這位老人家，把一帆TJ給他們的。

　　DANFOSS變頻器干擾數(shù)字式液位指示器問(wèn)題的原因分析

　　變頻器的整流器件將外部輸入的工頻電源通過(guò)不可控橋路整流成直流電，在此過(guò)程中，變頻器輸入電流的波形為不規(guī)則的矩形波，波形可以按照傅里葉級(jí)數(shù)分解為基波和各次諧波，因?yàn)榇蠖鄶?shù)的變頻器都是采用的6脈整流電路，所以，諧波的次數(shù)為6n±1（n=1，2，3……）。這就是變頻器整流側(cè)諧波傳播的機(jī)理。

　　根據(jù)我們20多年的觀察表明，變頻器整流側(cè)的諧波主要是以傳導(dǎo)諧波為主，變頻器整流過(guò)程中產(chǎn)生的諧波，會(huì)順著電源線路，逆向進(jìn)入電源中，導(dǎo)致電源被污染，于是乎，也就出現(xiàn)了變頻器干擾與它使用同一電源的其它用電設(shè)備的問(wèn)題，就像這次所提到的變頻器干擾數(shù)字式液位指示器的問(wèn)題，就屬于這類干擾。

　　DANFOSS變頻器要想抑制變頻器電源中的諧波，以及變頻器在整流過(guò)程中產(chǎn)生的高次諧波以及高頻諧波，可以選用MLAD-V-SR系列變頻器專用輸入濾波器、MLAD-VR-SR系列變頻器專用輸入電抗器、MLAD-GFC系列LCL諧波濾波器及MLAD-APF系列有源諧波濾波器等諧波抑制器件。但MLAD-V-SR系列變頻器專用輸入濾波器主要是用來(lái)抑制10KHz~30MHz這個(gè)頻段內(nèi)的諧波的，而且，也是變頻器諧波抑制器件中無(wú)論是、還是體積、重量等綜合對(duì)比下來(lái)，比較TJ的變頻器及電源中的高頻諧波抑制產(chǎn)品，這也是一帆之所以會(huì)TJ55KW變頻器專用輸入濾波器MLAD-V-SR0150的根本原因。

　　說(shuō)起變頻器的工作原理，其實(shí)挺簡(jiǎn)單的，它其實(shí)是一種通過(guò)變換電機(jī)電源的頻率來(lái)實(shí)現(xiàn)控制電機(jī)電力的設(shè)備。它的主要組成包括：整流、濾波、逆變器、驅(qū)動(dòng)單元、制動(dòng)單元、微處理單元、檢測(cè)單元等。安裝變頻器的主要作用就是節(jié)能、調(diào)速，實(shí)現(xiàn)這一目的需要通過(guò)里面的IGBT通斷改變輸出電壓和輸出頻率，按照電機(jī)的真實(shí)需求為其提供電源。另外，變頻器擁有許多保護(hù)作用，例如過(guò)流、過(guò)壓、過(guò)載保護(hù)等。

　　由于工業(yè)技術(shù)水平的逐步加強(qiáng)，變頻器的使用范圍越來(lái)越大。這些年，交流變頻器調(diào)速這一新技術(shù)發(fā)展的特別好，因?yàn)橛兄己玫恼{(diào)速功能和節(jié)能功能，并且在社會(huì)多個(gè)領(lǐng)域的適用性，如今被大家認(rèn)為是非常有前景的調(diào)速方法。

　　DANFOSS變頻器的工作原理是什么？

　　在DANFOSS變頻器工作的時(shí)候，控制單元控制主電路，整流單元把交流電轉(zhuǎn)變成直流電，之后對(duì)直流電進(jìn)行梳理，輸出平滑的濾波，后逆變器再把直流電變回可控的交流電。通過(guò)這一系列的操作，就可以調(diào)速了，到時(shí)電機(jī)需要用多少的電就可以按量輸出，避免浪費(fèi)。

　　我們來(lái)看一下交流電機(jī)同步轉(zhuǎn)速的表達(dá)式：

　　　　從這個(gè)式子中我們可以看出，轉(zhuǎn)速和頻率是成正比的，通過(guò)變化頻率就可以調(diào)整電機(jī)的轉(zhuǎn)速，如果是0-50Hz區(qū)間的頻率的話，轉(zhuǎn)速是有很寬的調(diào)節(jié)程度的。變頻器可以調(diào)整電機(jī)的電源頻率，從而達(dá)到調(diào)速目的，這種調(diào)速方法效率高、特別。