隨著現代工業對控制要求的不斷提高，變頻器以其調速精度高、節能效果好、運行可靠、可頻繁起制動控制靈活等優點在工業生產的各行業得到了日益廣泛的應甩但變頻器是一個電子設備，工作在電磁環境惡劣的工廠，易受外部干擾信號的影響，同時其本身也會向周圍發出電磁干擾信號，影響其它電子設備及系統的正常運行。所以，為了保證變頻器及控制回路的正常工作，在應用變頻器設備的設計中，抗干擾技術是不能忽視的。

　　1變頻器自身諧波干擾1.1變頻器諧波產生機理變頻器工作原理框圖如所示：變頻器的變頻原理一般為交一直一交工作原理，外部輸入380V 50Hz的工頻電源，經三相橋路整流變成直流電壓信號，經電容濾波、大功率晶體管開關逆變為頻率可變的交流信號。在整流回路中，輸入電流為不規律的矩形波，波形按傅立葉級數分解為基波和各次諧波，其中高次諧波將干擾輸入供電系統在逆變輸出回路中，輸出電流信號是受PWM載波信號調制成脈沖波形，其波形也可分解為基波和其它高次諧波，而高次諧波電流對負載造成直接干擾另外高次諧波電流還通過電纜向空間輻射，干擾鄰近電氣設備1. 2抑制諧波干擾的技術諧波的傳播途徑有傳導和輻射，解決傳導干擾的措施主要是把傳導的高頻電流濾波掉或采用隔離措施；解決輻射干擾的措施主要是對輻射源或被干擾的線路屏蔽具體措施有：①變頻系統的供電電源與其他設備的供電電源相互獨立或在變頻器和其他用電設備的輸入端安裝隔離變壓器，切斷諧波電流②在變頻器輸入端與輸出端串接合適的電抗器或安裝諧波濾波器，吸收諧波電流，或大電源或負載阻抗，達到抑制諧波的目的。③電動機和變頻器之間的電纜應穿鋼管敷設或用鎧裝電纜，并與其它弱電信號在不同的電纜溝中分別敷設，避免輻射干擾④信號線采用屏蔽線，布線時與變頻器主回路控制線應有一定距離，切斷輻射干擾⑤變頻器使用專用接地線采用粗短線接地，鄰近其它電器設備的地線應與變頻器配線分開，這樣能有效抑制諧波電流對鄰近設備的輻射干擾），女，陜西人，講師，在職研宄生，主要從事機電傳動控制及檢測傳感技術的研宄和教學工作。

　　2變頻器控制回路的抗干擾技術變頻器本身是一個干擾源，而其周圍的控制回路大部分是小能量、弱信號回路，極易受其他電磁裝置的干擾，造成變頻器自身和周圍設備無法正常工作。所以在使用變頻器時必須對控制回路采取抗干擾措施2.1干擾信號入侵變頻器的途徑由于變頻器與外部信號進行交流的基本回路有兩種：模擬回路和數字回路。模擬回路有電流信號回路和電壓回路；數字回路有開關信號回路、變頻器開停指令、正反轉信號指令等外部信號經過基本回路導入變頻器，同時干擾源也在其回路上產生干擾信號，以控制回路的電纜為媒體進入變頻器，影響變頻器的正常工作。

　　2.2干擾的類型2.2.1靜電耦合干擾變頻器控制電纜與周圍電氣回路的電容耦合干擾，包括電路周圍物體上聚集的電荷對控制回路的泄放，以及周圍的大載流導體產生的電場通過寄生電容對變頻器產生耦合干擾2.2.2靜電感應干擾周圍大電流電器產生的磁通變化在變頻器控制回路中感應出電動勢如動力線電動機、變壓器繼電器等都能產生這種磁場2.2.3電磁輻射干擾由各種大功率高、中頻發生裝置，各種電火花以及電臺等產生高頻電磁波向周圍空間輻射，變頻器的控制電纜成為接收天線，產生電動勢。

　　2.2.4接觸不良干擾變頻器控制電纜的電接點、繼電器觸點接觸不良，使接觸電阻發生變化在電纜中產生干擾2.2.5電源線傳導干擾各種電器設備從同一電源供電時，由其他設備在電源系統產生電勢2.2.6接地干擾由于接地不當，形成接地環路而產生的。變頻器控制回路接地系統有三個通道：信號接地通道機體接地通道、強電接地通道如果各設備負載不平衡漏電、過載等原因，可能在接地處形成電位差而產生接地干擾2.3硬件抗干擾技術在設計變頻器應用系統時，應考慮變頻器在預定的工作場所運行時既不受周圍電磁干擾的影響，也不對周圍設備施加干擾針對干擾類型，常采用的技術有下列幾個方面：2.3.1靜電干擾采用的措施是加大控制電纜與干擾源的距離，以減弱干擾的影響或在兩電纜間設置屏蔽導體，將屏蔽導體接地或將控制電纜與其他動力電纜分開敷設2.3.2電磁輻射干擾采用的措施有除了加大干擾源與變頻器控制回路的距離外，必要時將變頻器進行屏蔽，并將殼狀屏蔽體接地。

　　2.3.3接觸不良干擾變頻器控制電纜的電接點應定期進行擰緊加固處理；對繼電器觸電采用并聯觸點或選用無觸點的繼電器。

　　2.3.4電源線傳導干擾變頻器的控制電源應與其他電源分開供電或在控制電源的輸入回路裝設濾波器或裝設隔離變壓器，且屏蔽接地。

　　2.3.5接地干擾控制電纜采取一點接地，且接地線不能作為信號通路使用。若電纜的接地在變頻器側，要使用專用的接地端子，不與其它端子公用，并盡量減少接地端子接點的電阻。

　　2.3.6合理布局變頻器控制柜及電纜裝有變頻器的控制柜應盡量遠離大容量的電器（如變壓器、電動機）；控制電纜應避開漏磁通大的設備，遠離易產生電弧的斷路器或接觸器；控制電纜盡量采用屏蔽絞合絕緣電纜，屏蔽電纜的屏蔽長度應和導體部分一樣長，屏蔽端子要相互連接2.4軟件抗干擾技術隨著計算機技術的發展，在變頻器的控制系統引入微處理器，使變頻器的性能大大提高采用抗干擾技術軟件來識別有用信號和干擾信號，并濾除干擾信號，大大提高變頻器抗干擾能力3干擾實例分析例1某采用變頻控制的經濟型數控車床主軸，在調試加工螺紋時出現了亂牙現象該車床主軸使用外置光電編碼器配合機床加工螺紋螺紋加工時產生亂牙的大多數原因是光電編碼器與CNC裝置的連線接觸不良、光電編碼器損壞、光電編碼器與彈性聯軸件的連接松動等問題引起由于拆卸光電編碼器比較麻煩，所以先檢查光電編碼器與CNC裝置以及+5V電源連線是否正常若正常，再對主軸通電旋轉和關掉主軸電源手動盤旋主軸，用虛擬示波器分別測量光電編碼器的辨向脈沖信號的波形。

　　經分析光電編碼器的辨向脈沖信號的波形，發現引起亂牙的原因是主軸調速使用變頻器產生的電氣干擾解決的方法是在光電編碼器的辨向脈沖端、零標志脈沖端和+ 5V電源端對信號零線之間并接濾波電容，結果運行正常。

　　例2某變頻控制系統，由兩臺變頻器組成，安裝在同一柜體內，調頻方式均為電位器調節方式其中一臺運行時，工作正常；而當兩臺同時工作時，頻率就互相干擾，即調節一臺變頻器的電位器時對另一臺變頻器的頻率就有影響。經過檢查分析，發現是兩臺變頻器諧波相互干擾采用的解決方法是把一臺變頻器的電位器移到其它柜體中，且引線用屏蔽信號線，使干擾信號減弱如要徹底消除干擾，就將一臺變頻器移到一個專用柜內，且這個專用變頻器柜與原來的柜體應有一段距離，接線和引線也作相應的改動，這樣處理后，干擾基本消除。

　　例3某變頻控制系統用來切換兩套機泵，此控制系統原采用自耦變壓器降壓啟動工頻運行，改為變頻調速運行后，變頻器的輸出端到電動機的輸出線嚴重發熱，電動機外殼溫升加重，經常出現保護性跳閘產生的主要原因是變頻器輸出電壓和電流信號中包含PWM高次諧波，其諧波電流在輸出導線和電動機繞組上形成的附加功率損耗解決方法是把變頻器的輸出線和輸入線分開敷設，各走自己的電纜溝，大原電纜的截面，使輸出端與電動機之間的連線盡可能短。這樣處理后，發熱故障消除。

　　4結語本文介紹了變頻器的內部干擾和外部干擾以及各種干擾信號的抗干擾技術，對變頻器的實際應用、提高變頻器的可靠性運行有一定的指導意義。