各種工廠設(shè)備采用變頻調(diào)速時(shí)，會(huì)在變頻器（VFD）的電源側(cè)和電機(jī)側(cè)產(chǎn)生諧波干擾，對(duì)VFD附近的供電網(wǎng)絡(luò)和其他用電設(shè)備造成電磁騷擾。另外，為了保證VFD的長(zhǎng)期可靠運(yùn)行，VFD的接線非常重要。

什么是EMC？

EMC就是“濾波器”。是指電氣設(shè)備在電磁環(huán)境中良好的工作能力，不能對(duì)工作在該環(huán)境中的其他設(shè)備產(chǎn)生不可接受的電磁干擾。

噪聲發(fā)射和抗擾度

EMC由兩個(gè)與電氣設(shè)備相關(guān)的特性決定：噪聲發(fā)射和抗干擾程度。噪聲發(fā)射和抗干擾程度的規(guī)定限制取決于電氣設(shè)備的應(yīng)用環(huán)境。一般分為第一類(lèi)環(huán)境（民用環(huán)境）和第二類(lèi)環(huán)境（工業(yè)環(huán)境）。在民用環(huán)境中，即當(dāng)電氣設(shè)備進(jìn)入公共供電系統(tǒng)時(shí)，對(duì)噪聲發(fā)射有嚴(yán)格的規(guī)定，但可能要求較低的抗干擾程度；相反，在工業(yè)環(huán)境中，電氣設(shè)備的噪聲抗干擾程度較高，但噪聲發(fā)射程度較低。

如果電氣設(shè)備是系統(tǒng)的一部分，則不需要從一開(kāi)始就滿(mǎn)足任何發(fā)射和抗干擾的要求，但整個(gè)系統(tǒng)必須滿(mǎn)足相關(guān)電磁兼容性的要求。一般來(lái)說(shuō)，電氣設(shè)備必須具有抑制高頻和低頻干擾的能力。其中，高頻干擾主要包括靜電放電（ESD）、脈沖干擾和電磁場(chǎng)的發(fā)射頻率。低頻干擾主要是指電源電壓波動(dòng)、欠壓和頻率不穩(wěn)定。

VFD及其電磁兼容性

通常情況下，VFD可以在可能存在高電磁干擾(EMI)的工業(yè)環(huán)境中工作。此時(shí)，它是噪聲發(fā)射器，也可能是噪聲接收器。

（1） VFD為噪聲排放源

電機(jī)電纜和電機(jī)內(nèi)部存在寄生電容Cp，所以VFD PWM輸出電壓波形的開(kāi)關(guān)翼通過(guò)寄生電容產(chǎn)生高頻脈沖噪聲電流Is，使得VFD成為噪聲源。由于噪聲電流Is的來(lái)源是VFD，它必須流回VFD。圖中ZE為大地阻抗，ZN為電力電纜與大地之間的阻抗。噪聲流經(jīng)這兩個(gè)阻抗產(chǎn)生的壓降會(huì)影響同一電網(wǎng)上的其他設(shè)備，造成干擾。此外，VFD的整流部分也會(huì)產(chǎn)生低頻諧波，導(dǎo)致電網(wǎng)電壓畸變。當(dāng)電網(wǎng)短路阻抗小于1%時(shí)，建議增加串聯(lián)電抗器抑制低頻干擾。具體諧波成分見(jiàn)下表。

對(duì)于高頻干擾，如果高頻噪聲電流具有正確的通道，則高頻噪聲可以被抑制。如果使用非屏蔽電機(jī)電纜，高頻噪聲電流Is會(huì)以不確定的路徑回流到VFD，在這個(gè)回路中會(huì)產(chǎn)生高頻元件的壓降，影響其他設(shè)備。為了使高頻噪聲電流沿著一定的路線流回VFD,有必要使用屏蔽電機(jī)電纜。電纜屏蔽必須連接到VFD外殼和電機(jī)外殼。當(dāng)高頻噪聲電流Is必須流回VFD時(shí)，屏蔽層形成最有效的通道。

雖然噪聲電流在ZE上不會(huì)有壓降，但在電源阻抗ZN上會(huì)有壓降，會(huì)影響其他用電設(shè)備。

所以應(yīng)該在VFD的輸入端安裝無(wú)線電干擾抑制濾波器，這樣回流到電源的噪聲電流會(huì)大大減少。

（2）VFD作為噪聲接收器

當(dāng)VFD用作噪聲接收器時(shí)，高頻噪聲電流Is可以通過(guò)電位和耦合電容進(jìn)入VFD，在阻抗Zi兩端產(chǎn)生壓降，產(chǎn)生干擾噪聲。為此，最有效的方法是將噪聲源與信號(hào)電纜嚴(yán)格隔離，信號(hào)電纜的屏蔽必須兩端接地。