周波数コンバーターなどの電力電子デバイスを広く使用しているさまざまな産業制御システムでは、システムの電磁干渉（EMI）がますます深刻になりつつあり、対応するアンチインターファレンス設計技術（つまり電磁互換EMC）がますます重要になっています。 。周波数コンバーターシステムの干渉は、システムにハードウェアの損傷を直接引き起こすことがあり、システムのハードウェアに損傷を与えることがない場合がありますが、多くの場合、マイクロプロセッサシステムプログラムの動作を制御せずに制御できないため、機器と生産事故を引き起こします。したがって、システムの干渉防止能力と信頼性を改善する方法は、自動化デバイスの開発とアプリケーションの重要な部分であり、無視することはできませんが、コンピューター制御技術のアプリケーションとプロモーションのキーの1つでもありません。周波数コンバーターの干渉防止問題に関しては、まず、干渉の原因、伝播モードを理解し、これらの干渉のために異なる測定を行う必要があります。
まず、インバーター干渉の原因
1つ目は、外部電源グリッドからの干渉です。主にインバーター電源干渉インバーターを介したグリッドの高調波干渉。さまざまな整流器機器、ACおよびDCインターチェンジ機器、電子電圧調整装置、非線形荷重、照明機器など、電源網には多数の高調波源があります。これらの負荷はすべて、グリッド内の電圧と電流を作り、波形の歪みを生成し、グリッド内の他の機器への有害な干渉を生成します。汚染されたAC電源グリッド干渉からの周波数コンバーター電源処理されていない場合、グリッドパワー回路干渉周波数コンバーターを介してグリッドノイズが行われます。周波数コンバーターへの電源干渉は、
1、インバーター干渉上のサイリスタコンバーター機器
電源ネットワークに大容量のサイリスタコンバーター装置がある場合、サイリスタは常に各フェーズのハーフサイクルの一部で動作するため、ネットワーク電圧を簡単に作成でき、波形は非常に歪んでいます。これにより、大きな逆反転電圧が発生するため、インバーターの入力側の整流器回路が損傷する可能性があり、入力回路の分解につながる可能性があります。
2、インバーターとの電力補償コンデンサ干渉
パワーユニットの電力係数の電力部門には特定の要件があります。このため、多くのユーザーは集中型コンデンサ補償法を使用して力率を改善していることです。補償コンデンサの入力またはカットアウトの過渡プロセスでは、ネットワーク電圧は非常に高いピーク値を持つ可能性が高く、その結果、周波数コンバーターの整流器ダイオードが過度の逆電圧と分解にさらされる可能性があります。
第二に、インバーター自体は外部干渉になります。インバーターの整流器ブリッジは、グリッド上の非線形荷重であり、ハーモニクスは同じグリッド上の他の電子機器と電気機器への高調波干渉を生成します。さらに、周波数コンバーターのインバーターは、主にPWMテクノロジーを採用しています。スイッチングモードで作業して高速スイッチングを行うと、多くの結合ノイズが生成されます。したがって、インバーターは、システム内の他の電子機器および電気機器への電磁干渉の源です。
インバーターの入力電流と出力電流には、多くの高調波が含まれています。電源の反応性電力損失を構成できる下位高調波に加えて、非常に高い周波数の高調波成分がたくさんあります。彼らはさまざまな方法でエネルギーを広げ、インバーター自体や他の機器に干渉信号を形成します。
(1) 入力電流インバーターの入力側は、ダイオード整流器とコンデンサフィルター回路です。明らかに、電源のライン電圧ULがコンデンサの端にあるDC電圧UDよりも大きい場合にのみ、整流器ブリッジに充電電流があります。したがって、充電電流は常に、不連続な衝撃波の形で供給電圧の振幅値の近くに現れます。強い高調波成分があります。データは、入力電流の5番目と7番目の高調波の高調波成分が最大であり、それぞれ50Hzの基本波の80％と70％であることを示しています。
(2) 出力電圧と電流波形インバーターインバーターブリッジの大部分がSPWM変調を使用し、一連の長方形型波の正弦波分布に従ってデューティサイクルの出力電圧を使用します。モーターステーターの巻線の誘導性のため、固定子電流は正弦波に非常に近いです。ただし、キャリア周波数に等しい高調波成分はまだ大きいです。
第二に、干渉信号の伝播
周波数コンバーターは、より大きな出力により、より大きな電力高調波を生成できます。システム干渉上の他の機器は強力であり、その干渉経路と一般的な電磁干渉経路は一貫性があり、主に伝導（つまり、回路結合）、電磁放射、誘導結合に分割されます。具体的には、まず、電磁放射を生成するための周囲の電子機器と電気機器。第二に、電磁ノイズを生成するためのダイレクトドライブモーターがモーター鉄と銅の消費を増加させます。流通ネットワークを介してシステム内の他の機器への電源への伝達干渉。そして最後に、誘導結合、干渉電圧または電流の誘導を生成するために、隣接する他のラインへのインバーター。同様に、インバーターの通常の動作を妨害するために、システム内の干渉信号。
(1)回路結合法、つまり、電源ネットワークの伝播を介して。入力電流は非シヌソイドであるため、インバーターの容量が大きい場合、ネットワーク電圧の歪みになり、他の機器の作業に影響し、同時に直接によって生成される伝導干渉の出力側に影響します。モーター銅の損失の駆動、鉄の損失は大幅に増加し、モーターの動作特性に影響します。明らかに、これはインバーター入力電流干渉信号の主な伝送です。
ブロードキャストモード。
(2) 誘導結合インバーターの入力回路または出力回路が他の機器の回路に近い場合、インバーターの高調波信号は誘導によって他の機器に結合されます。誘導には2つの方法があります。
A、電磁誘導方法。これは、電流干渉信号の主な方法です。
B、電圧誘導方法。これは、電圧干渉信号の主な方法です。
(3)空中放射、すなわち、空気への電磁放射は、高周波高調波成分の主な伝播モードです。
第三に、周波数制御システムの干渉対策
電磁気の基本原則によれば、電磁干渉（EMI）の形成には、電磁干渉源、電磁干渉経路、電磁干渉敏感なシステムの3つの要素が必要です。干渉を防ぐために、ハードウェアの干渉とソフトウェアの干渉を使用できます。その中で、ハードウェアアンチジャミングは、干渉を阻害するための2つの側面の抵抗と予防から、最も基本的で重要なアンチジャミング対策システムの適用です。一般原則は、干渉の原因を阻害および排除することです。システム結合チャネルへの干渉から、システム干渉信号の感度を低下させます。特定の手段は、エンジニアリングの分離、フィルタリング、シールド、接地、その他の方法に使用できます。
1、いわゆる干渉分離は、回路からの干渉源を指し、電気接続が発生しないように、分離の干渉部分を受けやすいものです。周波数制御駆動システムでは、通常、干渉の伝導を回避するために分離変圧器を使用して電源と電源の電源とアンプの間の電源とアンプの間にあるため、電源分離トランスをノイズ分離トランスに適用できます。
2、フィルターの役割を設定するシステムラインでは、モーターからの電源への電源伝導干渉を介して、インバーターからの干渉信号を抑制することです。電磁ノイズと損失を減らすために、周波数コンバーターの出力側を出力フィルターをセットアップできます。電源干渉を減らすために、周波数コンバーターの入力側を入力フィルターを設定できます。ラインに敏感な電子機器がある場合、伝導干渉を避けるために、電源ノイズフィルターを電力線に設定できます。インバーターの入力回路と出力回路には、上記の下部高調波成分に加えて、多くの高周波高調波電流があり、他の機器に干渉信号を形成するためにさまざまな方法でエネルギーを広げます。フィルターは、より高い周波数高調波成分を減衰させるために使用される主な手段です。それらが使用される場所に応じて、それらを分類することができます。
（1）入力フィルター通常、2種類のフィルターがあります。
a。ラインフィルターは、主に誘導コイルで構成されています。高周波数でのラインのインピーダンスを増加させることにより、より高い周波数高調波電流を減衰させます。
b。放射フィルターは、主に高周波コンデンサで構成されています。放射エネルギーで高周波の高調波成分を吸収します。
（2）出力フィルター誘導コイルでも構成されています。出力電流の高調波成分を効果的に弱める可能性があります。干渉の役割を果たすだけでなく、モーターの高調波高調波電流によって引き起こされる追加のトルクを弱めます。周波数コンバーターの出力の干渉防止尺度の場合、次の側面に注意する必要があります。
a。インバーターチューブの伝導（シャットダウン）の瞬間に大きなピーク充電（または放電）電流を生成しないように、コンデンサを周波数コンバーターの出力側に接続することは許可されていません。
b。出力フィルターがLC回路で構成されている場合、フィルター内のアクセスコンデンサの側面はモーター側に接続する必要があります。
3、干渉の原因をシールドすることは、干渉を抑制する最も効果的な方法です。通常、電磁干渉の漏れを防ぐために、鉄のシールドを備えた周波数コンバーター自体。出力ラインは、特に外部信号を使用して周波数コンバーターを制御する場合、信号線はできるだけ短く（一般に20m以内）、信号ラインがダブルコアシールドを使用して、およびを使用して、およびそれを使用して、鋼管でシールドされるのが最適です。主電力線（AC380V）とコントロールライン（AC220V）は、同じ配管またはライントラフから完全に分離されており、電子に敏感な機器ラインを覆う必要はありません。シールドを効果的にするためには、シールドを確実に接地しなければなりません。
4、正しい接地により、システムは外国の干渉を効果的に阻害するだけでなく、機器自体を外の世界の干渉に減らすことができます。システムの実際の適用では、システム電源ゼロライン（中心線）により、接地（保護接地、システムの接地）が分割されていないため、制御システムシールドグランド（制御信号シールドグランドとメイン回路導体シールドグラウンドが接地されています。 ）混oticとした接続、システムの安定性と信頼性を大幅に低下させます。
インバーターの場合、メイン回路端子PE（E、G）の正しい接地は、ノイズを抑制してインバーター干渉を減らすインバーターの能力を改善する重要な手段であるため、実際のアプリケーションで非常に真剣に受け止めなければなりません。インバーター接地導体の断面積は、一般に2.5mm2以上でなければならず、長さは20m以内に制御する必要があります。インバーターとその他の電力機器の接地の接地を分離することは、共通の接地ではないことをお勧めします。
5、原子炉の使用
より低い周波数高調波成分の周波数コンバーターの入力電流（5番目の高調波、第7高調波、11番目の高調波、13th高調波など）は、他の機器の正常な動作との干渉の可能性に加えて、それらの非常に高い割合を占めています。 、しかし、彼らは大量の反応性電力を消費しているため、力率のラインが大幅に減少するためです。入力回路内で反応器をひもで締めることは、より低い高調波電流を抑制する効果的な方法です。配線位置によっては、2つの主なタイプがあります。
（1）電源とインバーターの入力側の間に直列に接続された反応器。その主な機能は次のとおりです。
a。高調波電流を抑制することにより、力率を（0}。75-0。85）に増やします。
b。インバーターへの入力回路のイングラッシュ電流を弱めます。
C、電源電圧の不均衡の影響を弱める。
（2）整流器ブリッジとフィルターコンデンサ間の直列に接続されたDC反応器。単一の関数があり、入力電流の高調波成分を弱めることです。ただし、0。95に達する可能性があり、単純な構造と小さいサイズの利点があるため、力率を改善する際にAC反応器よりも効果的です。
6、合理的な配線
誘導法を介して伝播される干渉信号の場合、合理的な配線により弱体化することができます。特定の方法は次のとおりです。
（1）機器の電力線と信号線は、インバーターの入力ラインと出力ラインから遠く離れている必要があります。
（2）その他の機器の電力線と信号線は避け、インバーター入力と出力ラインが平行になる必要があります。
第四に、結論
周波数コンバーターアプリケーションのプロセスにおける干渉のソースと伝播経路の分析を通じて、これらの問題を解決するための実用的な対策が提案されています。周波数コンバーターに関する新しいテクノロジーと新しい理論の継続的な適用により、周波数コンバーターのEMC要件への注意は、周波数コンバーター速度制御ドライブシステムの設計とアプリケーションによって直面しなければならない問題になり、それはまた、周波数コンバーターのアプリケーションとプロモーションへのキー。周波数コンバーターに存在するこれらの問題は、周波数コンバーター自体の関数と補償によって解決されると予想されます。産業サイトと周波数コンバーターの要件の社会環境は改善を続け、実際の「グリーン」周波数コンバーターの実際のニーズを満たすためにまもなく発売されます。インバーターのEMC問題は効果的に解決されると考えています。