蘇州中航長風線切割機床解析變頻器產生的干擾及預防 目前,電火花數控線切割機()的應用越來越廣泛,其加工柔性好,精度高,生產效率高,具有很多的優(yōu)點。但由于技術越來越先進、復雜,對機床所用各零部件要求越來越高。本文就機床所用變頻器產生的干擾問題及解決方案做簡要闡述: 采用變頻器驅動的電動機系統(tǒng)因其節(jié)能效果明顯、調節(jié)方便、維護簡單、網絡化等優(yōu)點而被越來越多的應用。但是,由于變頻器特殊的工作方式帶來的干擾越來越不容忽視。變頻器干擾主要有:一是變頻器中普遍使用了晶閘管或者整流二極管等非線性整流器件,其產生的諧波對電網將產生傳導干擾,引起電網電壓畸變(電壓畸變率用THDv表示,變頻器產生諧波引起的THDv在10~40%左右),影響電網的供電質量;二是變頻器的輸出部分一般采用的是IGBT等開關器件,在輸出能量的同時將在輸出線上產生較強的電磁輻射干擾,影響周邊電器的正常工作。 一、諧波和電磁輻射對電網及其它系統(tǒng)的危害: 1.諧波使電網中的電器元件產生了附加的諧波損耗,降低了輸變電及用電設備的效率。 2.諧波可以通過電網傳導到其它的用電器,影響了許多電氣設備的正常運行,比如諧波會使變壓器產生機械振動,使其局部過熱,絕緣老化,壽命縮短,以至于損壞;還有傳導來的諧波會干擾電器設備內部軟件或硬件的正常運轉。 3.諧波會引起電網中局部的串聯(lián)或并聯(lián)諧振,從而使諧波放大。 4.諧波或電磁輻射干擾會導致繼電器保護裝置的誤動作,使電氣儀表計量不準確,甚至無法正常工作。 5.電磁輻射干擾使經過變頻器輸出導線附近的控制信號、檢測信號等弱電信號受到干擾,嚴重時使系統(tǒng)無法得到正確的檢測信號,或使控制系統(tǒng)紊亂。 一般來講,變頻器對電網容量大的系統(tǒng)影響不十分明顯,這也就是諧波不被大多數用戶重視的原因。但對系統(tǒng)容量小的系統(tǒng),諧波產生的干擾就不能忽視。 二、減少變頻器諧波對其它設備影響的方法 1.增加交流/直流電抗器 采用交流/直流電抗器后,進線電流的THDv大約降低30%~50%,是不加電抗器諧波電流的一半左右。 2.多相脈沖整流 在條件具備,或者要求產生的諧波限制在比較小的情況下,可以采用多相整流的方法。12相脈沖整流THDv大約為10%~15%,18相脈沖整流的THDv約為3%~8%,滿足EN61000-3-12和IEEE519-1992嚴格標準的要求。缺點是需要變壓器和整流器,不利于設備改造,價格較高。 3.無源濾波器 采用無源濾波器后,滿載時進線中的THDv可降至5%~10%,滿足EN61000-3-12和IEEE519-1992的要求,技術成熟,價格適中。適用于所有負載下的THDv<30%的情況。缺點是輕載時功率因數會降低。 4.輸出電抗器 也可以采用在變頻器到電動機之間增加交流電抗器的方法,主要目的是減少變頻器的輸出在能量傳輸過程中,線路產生的電磁輻射。該電抗器必須安裝在距離變頻器zui近的地方,盡量縮短與變頻器的引線距離。如果使用鎧裝電纜作為變頻器與電動機的連線時,可不使用這方法,但要做到電纜的鎧在變頻器和電動機端可靠接地,而且接地的鎧要原樣不動接地,不能扭成繩或辨,不能用其它導線延長,變頻器側要接在變頻器的地線端子上,再將變頻器接地。 三、減少或削弱變頻器諧波及電磁輻射對設備干擾的方法 上面介紹的方法是減少變頻器工作時對外設備的影響,但并不是消除了變頻器的對外干擾,如果想進一步提高其它設備對變頻器諧波和電磁輻射的免疫能力,尤其是在變頻器(品牌不同,產生的干擾程度可能不一樣)干擾較嚴重的場合中常用的方法通常有以下幾種: 1.使用隔離變壓器 使用隔離變壓器主要是應對來自于電源的傳導干擾。使用具有隔離層的隔離變壓器,可以將絕大部分的傳導干擾阻隔在隔離變壓器之前。同時還可以兼有電源電壓變換的作用。隔離變壓器常用于控制系統(tǒng)中的儀表、PLC,以及其它低壓小功率用電設備的抗傳導干擾。 2.使用濾波模塊或組件 目前市場中有很多專門用于抗傳導干擾的濾波器模塊或組件,這些濾波器具有較強的抗干擾能力,同時還具有防止用電器本身的干擾傳導給電源,有些還兼有尖峰電壓吸收功能,對各類用電設備有很多好處。 3.選用具有開關電源的儀表等低壓設備 一般開關電源的抗電源傳導干擾的能力都比較強,因為在開關電源的內部也都采用了濾波器。 本文粗淺看法只是一點體會,心得,經蘇州中航長風數控科技有限公司:電火花線切割機床,電火花穿孔機,電火花成型機,取斷絲錐機,電解去毛刺友情整理編輯發(fā)布。
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