变频器干扰产生的原理
变频器干扰在我们工业中非常常见，变频器以其良好的调速和节能性，在各行各业中广泛应用。随着工业化程度的提高，越来越多的用电设备使用在电路中，设备之间互相影响，干扰信号随着电源线扩散，现场的供电和用电设备会对变频器产生影响，反过来变频器运行时产生的高次谐波也会干扰周围其他设备的正常运行。
变频器是应用变频技术与微电子技术，通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。变频器主要由整流、滤波、逆变、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成。变频器靠内部IGBT的开断来调整输出电源的电压和频率，根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压，进而达到节能、调速的目的。
变频器是近几十年来发展迅速的一种调速技术，是集自动控制、电力电子、微电子、通信等技术于一体的高科技技术，国产变频器厂家在近几年取得了长足的发展，例如汇川技术，英威腾，台达等等。变频器节能、高效的特点广泛地应用到了工业控制的各领域中，如电梯、新能源、空调设备等，减少了人工，提升了经济效益，但是也不可避免的带来了一些电磁干扰问题。如果变频器的干扰问题未能有效得以解决，系统将无法可靠运行，还会影响其他电子、电气设备的正常工作，因此有效地对变频器干扰进行抑制就显得尤为重要。
变频器的电磁干扰
变频器的整流桥对电网来说是非线性的负载，其产生的谐波会对处在同一电网中的其他电子、电气设备产生谐波干扰。变频器的逆变器大多采用的是PWM波技术，当高速切换开关时会产生大量的耦合性噪声，此时，变频器对处在同一个系统内的其他电子、电气设备来说就是一个电磁干扰源。而电网中也存在着大量的谐波源，如各种整流设备、交直流互换设备、非线性负载及照明设备等，使得电网中的电压、电流产生波形畸变，通过电源线对变频器等其他用电设备产生干扰。变频器的供电电源受到被污染的电网干扰以后，如果不得到有效地处理，干扰信号将会通过电缆线持续地对变频器产生电磁干扰。供电电源对变频器的干扰主要有：过压、欠压、瞬时掉电；浪涌、跌落；尖峰电压脉冲；射频干扰。另外，共模干扰通过变频器的控制信号线也可能干扰变频器的正常工作，所以在控制信号线上加滤波器或者磁环也是一个很好且常见的措施。
变频器能产生较大功率的谐波，对系统其他设备干扰性较强。干扰路径主要分为传导和辐射。
对驱动的电动机产生电磁噪声，使得其损耗增加，同时将干扰信号通过导线传递到电源，污染同个电网中的其他用电设备；
电磁干扰可通过与其相连的电缆线向外传递，也可通过阻抗耦合或者接地回路耦合将干扰带入其他电路中。工业低压网络的变频器产生的干扰信号沿着配电变压器进入中压网络，进而影响其他用电网络。
通过空间辐射对周围的电子、电气设备产生电磁辐射，使得相邻的线路中耦合感应到干扰电压或电流。
变频器在源源不断地向周围空间辐射电磁波，其辐射场强取决于干扰源的电流强度、装置的等效辐射阻抗及干扰源的发射频率。变频器的整流桥对电网来说是非线性负载，产生的谐波对对电网中的其他电子、电气设备产生谐波干扰。变频器的逆变桥大多采用PWM波技术，当开关处于高速切换模式时，其输出的电压和电流的功率谱是离散的，带有与开关频率相应的高次谐波群，高载波频率和开关器件的高度切换引起的辐射干扰问题非常严重。电磁干扰通过变频器的输入、输出线与周围的导线或者导体中感应出干扰电压或者电流。
电磁干扰的解决措施
- 隔离
从电路上把干扰源和易受干扰的部分隔离开，在变频调速传动系统中，通常是在电源和放大器电路之间的电源线上采用隔离变压器。
- 屏蔽
变频器本身用铁壳屏蔽，信号线尽量短，信号线采用双芯屏蔽，并与主电路和控制电路完全分开。
- 滤波
滤波器的作用是为了抑制干扰信号从变频器通过电源线传导干扰到电源及电动机。在变频器输入端装输入滤波器可以减少对电源的干扰，在变频器输出端装输出滤波器或者磁环可以减少电磁噪声和损耗。
- 接地
良好的接地方式可以为干扰提供回路，抑制内部干扰的耦合，防止外部干扰。
PS：EMC拿证阶段出现电磁兼容的问题时，调整机柜中的走线，输入、输出线远离，且不要平行放置，良好且可靠的接地，再加上一个合适的输入滤波器，根据测试情况选配输出滤波器或磁环，EMC测试效果将会有一个较为显著的优化。我们公司有十几年丰富的经验，欢迎随时咨询相关问题，共同学习和探讨
