DANFOSS變頻器干擾等問題的有效措施

　　DANFOSS變頻器一般來講，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，已經(jīng)處理過幾百例數(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)的案例來跟大家聊聊變頻器干擾數(shù)字儀表問題的有效解決方案。就因?yàn)榧友b了DANFOSS變頻器專用輸入濾波器后，問題得以徹底解決，

　　DANFOSS變頻器干擾數(shù)字式液位指示器問題的現(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，采用壓力傳感器來監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的管網(wǎng)壓力，用數(shù)字式液位指示器來顯示水箱的壓力。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，他們將問題鎖定到變頻器上，認(rèn)為是變頻器有問題，所以，他們更換了變頻器，但問題依舊；看更換變頻器沒有改善，他們又更換了數(shù)字式液位指示器，可還沒有任何效果，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不可控橋路整流成直流電，在此過程中，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論是、還是體積、重量等綜合對(duì)比下來，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)是一種通過變換電機(jī)電源的頻率來實(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，例如過流、過壓、過載保護(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。