变频器使用滤波器注意要点介绍

  

变频器使用滤波器注意要点
    在变频器输入、输出电路中有许多高频谐波电流，滤波器用于抑制变频器产生的电磁干扰噪声的传导，也可抑制外界无线电干扰以及瞬时冲击、浪涌对变频器的干扰。根据使用位置的不同，滤波器可以分为线路滤波器、辐射滤波器和输出滤波器。
    ①线路滤波器。线路滤波器串联在变频器控制回路侧，由电感线圈组成，具有良好的共模和差模干扰抑制能力，通过增大电路的阻抗减小频率较高的谐波电流。在需要使用外控端子控制变频器时，如果控制回路的电缆较长，外部环境的干扰有可能通过控制回路的电缆侵入而造成变频器误动作，此时将线路滤波器串联在控制回路的电缆上，可以消除干扰。
    ②辐射滤波器。辐射滤波器并联在变频器输入侧(R、S、T)，由高频电容器组成，可以吸收频率较高、具有辐射能量的谐波成分，降低沿电源线传输的无线电干扰噪声。线路滤波器和辐射滤波器同时使用时效果更好。
    ⑧输出滤波器。各种高速开关器件的使用提高了变频器的性能，降低了开关损耗，但由此也产生一些负面问题。
    变频器的输出中含有高频谐波，使电缆、电动机和变压器的损耗增加。另外，由于高速开关器件的使用，变频器输出的PWM波的du/dt很高，一方面会引起高达数兆赫的电磁干扰问题，另一方面在使用长线电缆传输时，由于行波反射而引起电动机端过电压，使电动机绝缘损坏、电缆爆裂。对于谐波电流问题，可以通过改变调制波形等方法使谐波分量降低但并不能消除；对于高速开关器件引起的过电压问题，可以采用du/dt抑制滤波器，但只对一定长度的电缆适用，并不适用于任意长度的电缆。能同时解决以上问题的有效方法是在变频器的输出侧加装RLC正弦波滤波器。将PWM波滤成近似正弦电压波形．输出电压的THD（Total Harmonic Distortion）值可以低于5%。由于RLC滤波器具有结构简单、可靠性高及容量大等特点，在变频器输出滤波器设计中是首选方案。输出滤波器串联在变频器输出侧(U、V、W)，由电感线圈组成，可以减小输出电流中的高次谐波成分，抑制变频器输出侧的浪涌电压，同时可以减小电动机由高频谐波电流引起的附加转矩。输出滤波器到变频器和电动机的接线应尽量缩短，滤波器亦应尽量靠近变频器。