隨著變頻技術的提高，通用變頻器的市場日益繁榮，變頻器的價格下降，使其大量應用成為可能。采用變頻調速可以實現軟起動和無級調速，提高生產機械的控制精度、生產效率和產品質量，有利于生產過程的自動化，使交流拖動系統具有優良的控制性能。但在實際應用中，現場的粉塵、溫度、電源質量等對變頻器有較大影響；同時變頻器的大量應用也會帶來一些負面影響，如高次諧波、干擾、電動機發熱等。本文主要針對應用和維護中需注意的問題做一探討。 對變頻器的干擾基本類型及抗干擾措施 1．靜電耦合干擾 靜電耦合干擾是指控制電纜或通信總線與周圍電氣回路的靜電耦合，在電纜中產生的電勢。可以采取如下措施： 1）遠離電源電纜、大容量接觸器以及其他產生較強磁場設備的電源線路。 2）在電纜間設置屏蔽導體，再將屏蔽導體接地。 2．靜電感應干擾 　靜電感應干擾是指周圍電氣回路產生的磁通變化在電纜中感應出的電勢。干擾的大小取決干擾源產生的磁通大小，控制電纜形成的閉環面積和干擾源與控制電纜間的相對位置。采取如下措施： 1）將控制電纜與主回路電纜或其他動力電纜分離敷設，分離距離通常在30cm以上（最低為10cm），分離困難時，將控制電纜穿過鍍鋅管鋪設。 2）使用有屏蔽層的絞線，并將屏蔽層單端接地。 3）在控制電纜敷設過程中，若出現不可避免地與其他線路交叉時，要注意交叉的角度，盡可能以90°交叉的方式敷設。 3．線路接觸不良干擾 　　線路接觸不良干擾是指變頻器控制電纜的電接點及繼電器觸點接觸不良在電纜中產生的干擾。處理措施如下： 1）對繼電器觸點接觸不良，采用并聯觸點或鍍金觸頭繼電器或選用密封式繼電器，必要時采用接觸器代替繼電器。 2）對電纜連接點應定期檢查，常做擰緊加固處理。 4．供電干擾 　　供電干擾是指各種電氣設備從同一電源系統獲得供電時，由其他設備在電源系統中產生的干擾。處理措施： 1）變頻器的控制電源由另外系統供電。 2）在控制電源的輸入側裝設線路濾波器。 3）裝設隔離變壓器，且屏蔽層接地。 5．接地干擾 　　接地干擾是指機體接地和信號接地。對于弱電壓電流回路及任何不合理的接地均可誘發的各種干擾，如設置2個以上接地點，接地處會有電位差，產生干擾，處理措施如下： 1）速度給定信號的控制電纜屏蔽層僅一點接地。屏蔽層不應作為信號的通路使用。 2）電纜的接地在變頻器側進行，使用專設的接地端子，不與其他接地端子共用，并盡量減小接地端子的對地電阻，一般不大于10Ω。 諧波問題及對策 　　通用變頻器的主電路一般由整流、濾波和逆變三部分組成。整流部分為三相橋式不可控整流，中間濾波部分一般采用大電容作為濾波器，逆變部分為IG8T三相橋式逆變器。輸出含有諧波，低次諧波引起轉矩脈動，對電動機拖動負載影響較大而高次諧波使變頻器輸出電纜的漏電流增加，使電動機的出力不足。同時，諧波的存在使電動機發熱，影響其他用電設備特別是計算機的正常使用。因此，對諧波問題必須采取適當措施。 1）增加供電電源的內阻抗，即變壓器的短路阻抗。內阻抗越大，諧波分量越小。 2）安裝電抗器 在變頻器的輸入輸出端安裝合適的電抗器或諧波濾波器，濾波器應為LC型，以吸收諧波，增大電源或負載的阻抗，達到抑制諧波的目的。 3）選用產生諧波較小的變頻器，從源頭上減少諧波。 4）設置專用濾波器 檢測諧波的幅值和相位，并產生一個與諧波幅值和相位相反的電流，有效抑制諧波的產生。 5）使用專用變頻調速電動機以解決散熱問題。 負載的匹配 　　生產機械的種類繁多，性能和工藝要求各異，轉矩特性各不相同。因此，在應用變頻器時，首先應分清負載的性質，然后選擇變頻器和電動機。負載的類型有3種：恒轉矩負載、風機水泵負載及恒功率負載。 1．恒轉矩負載 　　恒轉矩負載又分為摩擦類和位能類負載。摩擦類負載的起動轉矩一般要求為額定轉矩的150％左右，制動轉矩一般要求為額定轉矩的100％，所以應選擇具有恒轉矩特性，起動和制動轉矩較大，過載能力較大的變頻器。位能類負載如電梯，一般要求大的起動轉矩，以保證快速實現正反轉，并具有能量回饋或能量消耗功能以抑制發電類過電壓。 2．風機水泵負載 　　風機水泵負載是典型的平方型轉矩負載，在低速情況下負載較小，轉矩與轉速的平方成正比，這類負載對變頻器的要求不高，一般僅要求經濟性和可靠性，只要選擇具有u／f=常數控制模式的變頻器即可。 3．恒功率負載 　　恒功率負載指轉矩與轉速成反比，但功率保持恒定的負載，如機床。配用變頻器時應注意：在工頻以上范圍，變頻器的輸出電壓為定值，負載表現為恒功率特性，標準電動機與通用變頻器配用不存在問題，在工頻以下范圍為u／f=常數方式控制，標準電動機與通用變頻器配用可能難以適應，必要時應考慮專門設計。 轉自：電氣時代