变频器的抗干扰性及解决方案

摘要 ……………………………………………………………………………. 1 一.变频器的作用及发展 ................................................................................... 2 1.变频器及工作原理 ……………………....................................................2 2.变频器的作用 ………………………….. ......................…….…………..3 3.变频器的发展 ………………………………………….....….…………..4 二.变频器的干扰性 ……………………………………………………………7 1．变频器干扰的来源 ………………………………………...……………7 2.干扰信号的传播方式 …………………………………....……………….. 8 3.变频调速系统的主要电磁干扰源及途径 …………………..……………10 三、变频调速系统的抗干扰对策 ………………………………………………11 1．隔离 ……………………………………………………..........………..11 2．滤波器 ……………………………………………………...........……….11 3．屏蔽干扰源 ……………………………………………….......………….12 4. 接地 ………………………………………………………....………..…13 5. 采用电抗器 ………………………………………………............... ……13 6. 合理布线 ……………………………………………………........……..14 四．维护和保养 ………………………………………………………..………..16 1. 日常检查事项 …………………………………………................…….. 16 2. 定期保养 …………………………………………….............…………..16 3. 备件的更换 …………………………………………….................……..16 4. 测试 …………………………………………………….........……………17 5. 故障的判断 ………………………………………….................……….. 18 结论 ………………………………………………………...........……………..19 文献 ..................................................................................... .................................20 致谢 ………………………………………………………...........………………21

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摘 要

讲述变频器在现在生活，生产的具体作用和发展，以及对于变频器的干扰形成的机理及其对电气系统的危害进行分析，提出了抑制此类干扰的常用方法，结果表明：谐波及电磁辐射是变频器产生的主要干扰因素，通过在工程上采用抑制、隔离、滤波、屏蔽、接地等方法可以有效的对这些干扰因素进行抑制，从而保障电气系统的正常使用。变压器能否正常运行不但取决于变压器结构设计和制造工艺,而且与日常的运行、维护管理等方面有很大关系,变压器故障对电网系统的运行危害极大,为避免事故的发生,应加强日常运行巡视管理和制订有效的维护措施,以保证变压器的安全稳定运行。

关 键 词：变频器，作用，干扰，谐波

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第一章 变频器的作用及发展

1.1变频器及工作原理

变频器如图1-1利用半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装臵，能实现对交流异步电机的软起动、变频调速、提高运转精度、改变功率因素、过流/过压/过护等功能。

图1-1 变频器

交流电动机的异步转速表达式位：

n＝60 f(1－s)/p (1)

其中 n—异步电动机的转速； f—异步电动机的频率； s—电动机转差率； p—电动机极对数。

由公式(1)可知，电动机的输出转速与输入的电源频率、转差率、电机的极对数有关系，因而交流电动机的直接调速方式主要有变极调速(调整P)、转子串电阻调速或串级调速或内反馈电机(调整s)和变频调速(调整f)等。

而我们现在运用最广泛的就是变频调速，由转速n与频率f成正比，只要改变频率f即可改变电动机的转速，当频率f在0～50Hz的范围内变化时，电动机转速调节范围非常宽。变频器就是通过改变电动机电源频率实现速度调节的，是

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一种理想的高效率、高性能的调速手段。

交流电动机同步转速表达式位： n＝60 f/p 故也可以用变频调速。 变频器的分类如图1-2

单相

按相数分 三相

有环流

交—交变频器 按环流情况分 无环流 正弦波

按输出波形分 变频器 方波

电压型 按储能方式分

电流型

交—直—交变频器

脉幅调制

按调压方式分

脉宽调制

图1-2 变频器的分类

1.2 变频器的作用 1、变频节能

变频器节能主要表现在风机、水泵的应用上。为了保证生产的可靠性，各种生产机械在设计配用动力驱动时，都留有一定的富余量。当电机不能在满负荷下运行时，除达到动力驱动要求外，多余的力矩增加了有功功率的消耗，造成电能的浪费。风机、泵类等设备传统的调速方法是通过调节入口或出口的挡板、阀门开度来调节给风量和给水量，其输入功率大，且大量的能源消耗在挡板、阀门的截流过程中。当使用变频调速时，如果流量要求减小，通过降低泵或风机的转速即可满足要求。 2、功率因数补偿节能

无功功率不但增加线损和设备的发热，更主要的是功率因数的降低导致电网有功功率的降低，大量的无功电能消耗在线路当中，设备使用效率低下，浪费严

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重，使用变频调速装臵后，由于变频器内部滤波电容的作用，从而减少了无功损耗，增加了电网的有功功率。 3、软启动节能

电机硬启动对电网造成严重的冲击，而且还会对电网容量要求过高，启动时产生的大电流和震动时对挡板和阀门的损害极大，对设备、管路的使用寿命极为不利。而使用变频节能装臵后，利用变频器的软启动功能将使启动电流从零开始，最大值也不超过额定电流，减轻了对电网的冲击和对供电容量的要求，延长了设备和阀门的使用寿命。节省了设备的维护费用。 4、提高电网质量

由于它在电机启动时实现了很好的软启动功能，使电动机在启动时不会对电网造成巨大的冲击。同时由于它大量地使用了晶闸管等非线性电力电子元件，使变频器从电网中吸取能量的方式均不是连续的正弦波，而是以脉动的断续方式向电网索取电流，这种脉动电流和电网的沿路阻抗共同形成脉动电压降叠加在电网的电压上，使电压发生畸变，给电网带来高次谐波的干扰； 变频器越来越广泛的运用于风能和太阳能发电，在其中它也起到提高电能质量的作用。

1.3 变频器的发展

要谈变频器的发展史，就得从谈变频器的控制方式开始：早期通用变频器大多

数为开环恒压比（V／F=常数）的控制方式．其优点是控制结构简单、成本较低，缺点是系统性能不高，比较适合应用在风机、水泵调这场合。具体来说，其控制曲线会随着负载的变化而变化；转矩响应慢，电视转矩利用率不高，低速时因定子电阻和逆变器死区效应的存在而性能下降稳定性变差等。对变频器U／F控制系统的改造主要经历了三个阶段； 第一阶段：

1.八十年代初日本学者提出了基本磁通轨迹的电压空间矢量（或称磁通轨迹法）。该方法以三相波形的整体生成效果为前提，以逼近电机气隙的理想圆形旋

转磁场轨迹为目的，一次生成二相调制波形。这种方法被称为电压空间矢量控制。 2.引人频率补偿控制，以消除速度控制的稳态误差

3.基于电机的稳态模型，用直流电流信号重建相电流，由此估算出磁链幅值，

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并通过反馈控制来消除低速时定子电阻对性能影响。

4.将输出电压、电流进行闭环控制，以提高动态负载下的电压控制精度和稳定度，同时也一定程度上求得电流波形的改善。这种控制方法的另一个好处是对再生引起的过电压、过电流抑制较为明显，从而可以实现快速的加减速。 之后，1991年由富士电机推出大家熟知的FVR与FRNG7／P7系列的设计中，不同程度融入了2.3.4.项技术，因此很具有代表性。三菱日立，东芝也都有类似的产品。然而，在上述四种方法中，由于未引入转矩的调节，系统性能没有得到根本性的改善. 第二阶段：

矢量控制。也称磁场定向控制。它是七十年代初由西德等人首先提出，以直流电动机和交流电动机比较的方法分析阐述了这一原理，由此开创了交流电动机等效直流电动机控制的先河。它使人们看到交流电动机尽管控制复杂，但同样可以实现转矩、磁场控制的内在本质。

矢量控制的基本点是控制转子磁链，以转子磁通定向，然后分解定子电流，使之成为转矩和磁场两个分量，经过坐标变换实现正交或解耦控制。但是，由于转子磁链难以准确观测，以及矢量变换的复杂性，使得实际控制效果往往难以达到理论分析的效果，这是矢量控制技术在实践上的不足。此外．它必须直接或间接地得到转子磁链在空间上的位臵才能实现定子电流解耦控制，在这种矢量控制系统中需要配留转子位臵或速度传感器，这显然给许多应用场合带来不便。仅管如此，矢量控制技术仍然在努力融入通用型变频器中，1992年开始，德国西门子开发了6SE70通用型系列，通过FC、VC、SC板可以分别实现频率控制、矢量控制、伺服控制。1994年将该系列扩展至315KW以上。目前，6SE70系列除了200KW以下价格较高，在200KW以上有很高的性价比。 第三阶段：

1985年德国鲁尔大学Depenbrock教授首先提出直接转矩控制理论 直接转矩控制与矢量控制不同，它不是通过控制电流、磁链等量来间接控制转矩，而是把转矩直接作为被控量来控制。

转矩控制的优越性在于：转矩控制是控制定子磁链，在本质上并不需要转速信息；控制上对除定子电阻外的所有电机参数变化鲁棒性良好；所引入的定子磁

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键观测器能很容易估算出同步速度信息。因而能方便地实现无速度传感器化。这种控制方法被应用于通用变频器的设计之中，是很自然的事，这种控制被称为无速度传感器直接转矩控制。然而，这种控制依赖于精确的电机数学模型和对电机参数的自动识别（Identification向你ID),通过ID运行自动确立电机实际的定子阻抗互感、饱和因素、电动机惯量等重要参数，然后根据精确的电动机模型估算出电动机的实际转矩、定子碰链和转子速度，并由磁链和转矩的Band－Band控制产生PWM信号对逆变器的开关状态进行控制。这种系统可以实现很快的转矩响应速度和很高的速度、转矩控制精度。

1995年ABB公司首先推出的ACS600直接转矩控制系列，已达到<2ms的转矩响应速度在带PG时的静态速度精度达土O.01%，在不带PG的情况下即使受到输入电压的变化或负载突变的影响，向样可以达到正负0.1％的速度控制精度。其他公司也以直接转矩控制为努力目标，如安川VS－676H5高性能无速度传感器矢量控制系列，虽与直接转矩控制还有差别，但它也已做到了100ms的转矩响应和正负0.2%（无PG）,正负0.01％（带PG）的速度控制精度，转矩控制精度在正负3％左右。其他公司如日本富士电机推出的FRN5000G9／P9以及最新的FRN5000Gll／P11系列出采取了类似无速度传感器控制的设计

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第二章 变频器的干扰性及解决方案

2.1 变频器干扰的来源

先是来自外部电网的干扰。电网中的谐波干扰主要通过变频器的供电电源干扰变频器。电网中存在大量谐波源如各种整流设备、交直流互换设备、电子电压调整设备，非线性负载及照明设备等。这些负荷都使电网中的电压、电流产生波形畸变，从而对电网中其它设备产生危害的干扰。变频器的供电电源受到来自被污染的交流电网的干扰后若不加处理，电网噪声就会通过电网电源电路干扰变频器。供电电源的干扰对变频器主要有(1)过压、欠压、瞬时掉电(2)浪涌、跌落 (3)尖峰电压脉冲 (4)射频干扰。 1. 晶闸管换流设备对变频器的干扰

当供电网络内有容量较大的晶闸管换流设备时，由于晶闸管总是在每相半周期内的部分时间内导通，容易使网络电压出现凹口，波形严重失真。它使变频器输入侧的整流电路有可能因出现较大的反向回复电压而受到损害，从而导致输入回路击穿而烧毁。

2. 电力补偿电容对变频器的干扰

电力部门对用电单位的功率因数有一定的要求，为此，许多用户都在变电所采用集中电容补偿的方法来提高功率因数。在补偿电容投入或切出的暂态过程中，网络电压有可能出现很高的峰值，其结果是可能使变频器的整流二极管因承受过高的反向电压而击穿。

其次是变频器自身对外部的干扰。变频器的整流桥对电网来说是非线性负载，它所产生的谐波对同一电网的其它电子、电气设备产生谐波干扰。另外变频器的逆变器大多采用PWM技术，当工作于开关模式且作高速切换时，产生大量耦合性噪声。因此变频器对系统内其它的电子、电气设备来说是一电磁干扰源。 变频器的输入和输出电流中，都含有很多高次谐波成分。除了能构成电源无功损耗的较低次谐波外，还有许多频率很高的谐波成分。它们将以各种方式把自己的能量传播出去，形成对变频器本身和其它设备的干扰信号。

（1）输入电流的波形 变频器的输入侧是二极管整流和电容滤波电路。显然只有电源的线电压UL大于电容器两端的直流电压UD时，整流桥中才有充电电流。

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因此，充电电流总是出现在电源电压的振幅值附近，呈不连续的冲击波形式。它具有很强的高次谐波成分。有关资料表明，输入电流中的5次谐波和7次谐波的谐波分量是最大的，分别是50HZ基波的80％和70％。

（2）输出电压与电流的波形 绝大多数变频器的逆变桥都采用SPWM调制方式，其输出电压为占空比按正弦规律分布的系列矩形式形波；由于电动机定子绕组的电感性质，定子的电流十分接近于正弦波。但其中与载波频率相等的谐波分量仍是较大的。

2.2 干扰信号的传播方式

变频器能产生功率较大的谐波，由于功率较大，对系统其它设备干扰性较强，其干扰途径与一般电磁干扰途径是一致的，主要分传导(即电路耦合)、电磁辐射、感应耦合。具体为:首先对周围的电子、电气设备产生电磁辐射;其次对直接驱动的电动机产生电磁噪声，使得电机铁耗和铜耗增加;并传导干扰到电源，通过配电网络传导给系统其它设备;最后变频器对相邻的其它线路产生感应耦合，感应出干扰电压或电流。同样，系统内的干扰信号通过相同的途径干扰变频器的正常工作。

1. 谐波和电磁辐射对电网及其他系统的危害

(1),谐波使电网中的电器元件产生附加的谐波损耗，降低了输变电及用电设备的效率。

(2)谐波可以通过电网传导至其他的用电器，影响电器设备的正常运行。如谐波会使变压器产生机械振动，使其局部过热，绝缘老化，寿命缩短，以至于损坏；还有传导来的谐波会干扰电器设备内部软件或硬件的正常运转。

(3)谐波会引起电网中局部的串联或并联谐振，从而使谐波放大。

图2-1

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(4)谐波或电磁辐射干扰会导致继电器保护设臵的误动作，使电器仪表计量不准确，甚至无法正常工作。

(5).电磁辐射干扰使经过变频器输出导线附近的控制信号和检测信号等弱电信号受干扰，严重时使系统无法得到正确的检测信号，或使控制系统紊乱。一般来说，变频器对电网容量大的系统影响不十分明显，这也就是谐波不被大多数用户重视的原因。但对电网容量小的系统，谐波产生的干扰就不能忽视。 2．谐波产生的机理

变频器的主电路一般为交-直-交组成，外部输入380v/50Hz的工频电源经三相桥路不可控整流成直流电压，经滤波电容滤波及大功率晶体管开关元件逆变为频率可变的交流信号。在整流回路中如图2-2，输入电流的波形为不规则的矩形波，波形按傅立叶级数分解为基波和各次谐波，其中的高次谐波将干扰输入供电系统。在逆变输出回路中，输出电流信号是受SPWM（脉宽调制）载波信号调调制的脉冲波形，对于GTR（电力晶体管）大功率逆变元件，其SPWM的载波频率为2-3KHZ，而IGBT（绝缘栅双极型晶体管）大功率逆变元件的SPWM最高载波频

图 2-2 三相桥式整流回路及输入侧波形

率可达15 KHZ。同样，输出回路如图2-3电流信号也可分解为只含正弦波的基波和其他各次谐波，而高次谐波电流对负载直接干扰。另外高次谐波电流还通过电缆向空间辐射，干扰邻近电气设备。

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图 2-3 逆变回路及输出侧波形

2.3变频调速系统的主要电磁干扰源及途径

（1） 电路耦合方式 即通过电源网络传播。由于输入电流为非正弦波，当变频器的容量较大时，将使网络电压产生畸变，影响其他设备工工作，同时输出端产生的传导干扰使直接驱动的电机铜损、铁损大幅增加，影响了电机的运转特性。显然，这是变频器输入电流干扰信号的主要传播方式。

（2） 感应耦合方式 当变频器的输入电路或输出电路与其他设备的电路挨得很近时，变频器的高次谐波信号将通过感应的方式耦合到其他设备中去。感应的方式又有两种：

a、电磁感应方式，这是电流干扰信号的主要方式； b、静电感应方式，这是电压干扰信号的主要方式。

（3） 空中幅射方式 即以电磁波方式向空中幅射，这是频率很高的谐波分量的主要传播方式。

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第三章 变频调速系统的抗干扰对策

根据电磁性的基本原理，形成电磁干扰(EMI)须具备三要素:电磁干扰源、电磁干扰途径、对电磁干扰敏感的系统。为防止干扰，可采用硬件抗干扰和软件抗干扰。其中，硬件抗干扰是应用措施系统最基本和最重要的抗干扰措施，一般从抗和防两方面入手来抑制干扰，其总原则是抑制和消除干扰源、切断干扰对系统的藕合通道、降低系统干扰信号的敏感性。具体措施在工程上可采用隔离、滤波、屏蔽、接地等方法。

3.1 所谓干扰的隔离

如图3-1，是指从电路上把干扰源和易受干扰的部分隔离开来，使它们不发生电的联系。在变频调速传动系统中，通常是电源和放大器电路之间电源线上采用隔离变压器以免传导干扰，电源隔离变压器可应用噪声隔离变压器。

图3-1

3.2 滤波器

在系统线路中设臵滤波器的作用是为了抑制干扰信号从变频器通过电源线传导干扰到电源从电动机。为减少电磁噪声和损耗，在变频器输出侧可设臵输出滤波器;为减少对电源干扰，可在变频器输入侧设臵输入滤波器。若线路中有敏感电子设备，可在电源线上设臵电源噪声滤波器以免传导干扰。在变频器的输入和输出电路中，除了上述较低的谐波成分外，还有许多频率很高的谐波电流 ，它们将以各种方式把自己的能量传播出去，形成对其他设备的干扰信号。滤波器就是用于削弱频率较高的谐波分量的主要手段。根据使用位臵的不同，可分为:

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(1) 输入滤波器 通常又有两种：

a、 线路滤波器 主要由电感线圈构成。它通过增大线路在高频下的阻抗来削弱频率较高的谐波电流。

b、 辐射滤波器 主要由高频电容器构成。它将吸收掉频率很高的、具有辐射能量的谐波成分。

图3-2 电流型滤波器

图3-3电压型滤波器

(2) 输出滤波器 也由电感线圈构成。它可以有效地削弱输出电流中的高次谐波成分。非但起到抗干扰的作用，且能削弱电动机中由高次谐波谐波电流引起的附加转矩。对于变频器输出端的抗干扰措施，必须注意以下方面：

a、 频器的输出端不允许接入电容器，以免在逆变管导通（关断）瞬间，产生峰值很大的充电（或放电）电流，损害逆变管；

b、 输出滤波器由LC电路构成时，滤波器内接入电容器的一侧，必须与电动机侧相接。

3.3 屏蔽干扰源

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屏蔽干扰源是抑制干扰的最有效的方法。通常变频器本身用铁壳屏蔽，不让其电磁干扰泄漏;输出线最好用钢管屏蔽，特别是以外部信号控制变频器时，要求信号线尽可能短(一般为20m以内)，且信号线采用双芯屏蔽，并与主电路线(AC380V)及控制线(AC220V)完全分离，决不能放于同一配管或线槽内，周围电子敏感设备线路也要求屏蔽。为使屏蔽有效，屏蔽罩必须可靠接地。

3.4 接地

正确的接地既可以使系统有效地抑制外来干扰，又能降低设备本身对外界的干扰。在实际应用系统中，由于系统电源零线(中线)、地线(保护接地、系统接地)不分、控制系统屏蔽地(控制信号屏蔽地和主电路导线屏蔽地)的混乱连接，大大降低了系统的稳定性和可靠性。

对于变频器，主回路端子PE(E、G)的正确接地是提高变频器抑制噪声能力和减小变频器干扰的重要手段，因此在实际应用中一定要非常重视。变频器接地导线的截面积一般应不小于2.5mm2，长度控制在20m以内。建议变频器的接地与其它动力设备接地点分开，不能共地。

3.5 采用电抗器

在变频器的输入电流中频率较低的谐波分量（5次谐波、7次谐波、11次谐波、13次谐波等所）所占的比重是很高的，它们除了可能干扰其他设备的正常运行之外，还因为它们消耗了大量的无功功率，使线路的功率因数大为下降。在输入电路内串入电抗器是抑制较低谐波电流的有效方法。根据接线位臵的不同，主要有以下两种：

（1） 电抗器 串联在电源与变频器的输入侧之间。其主要功能有： a、 通过抑制谐波电流，将功率因数提高至（0.75-0.85）； b、 削弱输入电路中的浪涌电流对变频器的冲击； c、 削弱电源电压不平衡的影响。

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图3-4 交流电抗器

图3-5 直流电抗器

抗器实际是从外部增加变频器供电电源的内阻抗。在变频器的交流侧或变频器的直流侧安装电抗器或同时安装，可抑制谐波电流。采用交流/直流电抗器后（见图3-4， 图3-5，图3-6），进线电流的THDV（电压畸变率）降低30%～50%，是不加电抗器谐波电流的一半左右。

图3-6 变压器

3.6 合理布线

对于通过感应方式传播的干扰信号，可以通过合理布线的方式来削弱。具体方法有：

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（1）设备的电源线和信号线应量远离变频器的输入、输出线；

（2） 其他设备的电源线和信号线应避免和变频器的输入、输出线平行；

以上抗干扰措施可根据系统的抗干扰要求合理选择使用，如图3-7 所示

图3-7

过对变频器应用过程中干扰的来源和传播途径的分析，提出了解决这些问题的实际对策，随着新技术和新理论不断在变频器上的应用，重视变频器的EMC要求，已成为变频调速传动系统设计、应用必须面对的问题，也是变频器应用和推广的关键之一。变频器存在的这些问题有望通过变频器本身的功能和补偿来解决。工业现场和社会环境对变频器的要求不断提高，满足实际需要的真正“绿色”变频器也会不久面世。我们相信变频器的EMC问题一定会得到有效解决。

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第四章 变频器的维护保养

4.1 日常检查事项

变频器上电之前应先检测周围环境的温度及湿度，温度过高会导致变频器过热报警，严重时会直接导致变频器功率器件损坏、电路短路；空气过于潮湿会导致变频器内部直接短路。在变频器运行时要注意其冷却系统是否正产，如：风道排风是否流畅，风机是否有异常声音。一般防护等级比较高的变频器如：IP20以上的变频器可直接敞开安装，IP20以下的变频器一般应是柜式安装，所以变频柜散热效果如何将直接影响变频器的正常运行，变频器的排风系统如风扇旋转是否流畅，进风口是否有灰尘及阻塞物都是我们日常检查不可忽略的地方。电动机电抗器、变压器等是否过热，有异味；变频器及马达是否有异常响声；变频器面板电流显示是否偏大或电流变化幅度太大，输出UVW三相电压与电流是否平衡等。

4.2 定期保养

清扫空气过滤器冷却风道及内部灰尘。检查螺丝钉、螺栓以及即插件等是否松动，输入输出电抗器的对地及相间电阻是否有短路现象，正常应大于几十兆欧。导体及绝缘体是否有腐蚀现象，如有要及时用酒精擦拭干净。在条件允许的情况下，要用示波器测量开关电源输出各电路电压的平稳性，如：5V、12V、15V、24V等电压。测量驱动器电路各路波形的方法是否有畸变。UVW相间波形是否为正弦波。接触器的触点是否有打火痕迹，严重的要更换同型号或大于原容量的新品；确认控制电压的正确性，进行顺序保护动作试验；确认保护显示回路无异常；确认变频器在单独运行时输出电压的平衡度。 建议定期检查，应一年进行一次。

4.3 备件的更换

变频器由多种部件组成，其中一些部件经长期工作后其性能会逐渐降低、老化，这也是变频器发生故障的主要原因，为了保证设备长期的正常运转，下列器件应定期更换：

（1）冷却风扇

变频器的功率模块是是发热最严重的器件，其连续工作所产生的热量必须要

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及时排出，一般风扇的寿命大约为10kh～40kh。按变频器连续运行折算为2～3年就要更换一次风扇，直接冷却风扇有二线和三线之分，二线风扇其中一线为正极，另一线为负线，更换时不要接错；三线风扇除了正、负极外还有一根检测线，更换时千万注意，否则会引起变频器过热报警。交流风扇一般为220V、380V之分，更换时电压等级不要搞错。 （2）滤波电容

中间直流回路滤波电容：又称电解电容，其主要作用就是平滑直流电压，吸收直流中的低频谐波，它的连续工作产生的热量加上变频器本身产生的热量都会加快其电解液的干涸，直接影响其容量的大小。正常情况下电容的使用寿命为5年。建议每年定期检查电容容量一次，一般其容量减少20%以上应更换。 4.4 测 试 1．静态测试 （1）测试整流电路

找到变频器内部直流电源的P端和N端，将万用表调到电阻X10档，红表棒接到P，黑 表棒分别依到R、S、T，应该有大约几十欧的阻值，且基本平衡。相反将黑表棒接到P端，红表棒依次接到R、S、T，有一个接近于无穷大的阻值。将红表棒接到N端，重复以上步骤，都应得到相同结果。如果有以下结果，可以判定电路已出现异常，A.阻值三相不平衡，可以说明整流桥故障。B.红表棒接P端时，电阻无穷大，可以断定整流桥故障或起动电阻出现故障。 （2）测试逆变电路

将红表棒接到P端,黑表棒分别接U、V、W上，应该有几十欧的阻值，且各相阻值基本相同，反相应该为无穷大。将黑表棒接到N端，重复以上步骤应得到相同结果，否则可确定逆变模块故障。 2．动态测试

在静态测试结果正常以后，才可进行动态测试，即上电试机。在上电前后必须注意以下几点:

（1）上电之前，须确认输入电压是否有误，将380V电源接入220V级变频器之中会出现炸机（炸电容、压敏电阻、模块等）。

（2）检查变频器各接播口是否已正确连接,连接是否有松动,连接异常有时可

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能导致变频器出现故障,严重时会出现炸机等情况。 （3）上电后检测故障显示内容,并初步断定故障及原因。

（4）如未显示故障,首先检查参数是否有异常,并将参数复归后,进行空载（不接电机）情况下启动变频器,并测试U、V、W三相输出电压值。如出现缺相、三相不平衡等情况，则模块或驱动板等有故障。

（5）在输出电压正常（无缺相、三相平衡）的情况下，带载测试。测试时，最好是满负载测试。

4.5 故障判断 （1）整流模块损坏

一般是由于电网电压或内部短路引起。在排除内部短路情况下，更换整流桥。在现场处理故障时，应重点检查用户电网情况，如电网电压，有无电焊机等对电网有污染的设备等。 （2）逆变模块损坏

一般是由于电机或电缆损坏及驱动电路故障引起。在修复驱动电路之后，测驱动波形良好状态下，更换模块。在现场服务中更换驱动板之后，还必须注意检查马达及连接电缆。在确定无任何故障下，运行变频器。 （3）上电无显示

一般是由于开关电源损坏或软充电电路损坏使直流电路无直流电引起，如启动电阻损坏，也有可能是面板损坏。 （4）上电后显示过电压或欠电压

一般由于输入缺相，电路老化及电路板受潮引起。找出其电压检测电路及检测点，更换损坏的器件。

（5）上电后显示过电流或接地短路

一般是由于电流检测电路损坏。如霍尔元件、运放等。 （6）启动显示过电流

一般是由于驱动电路或逆变模块损坏引起。

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结 论

通过对变频器应用过程中干扰的来源和传播途径的分析，提出了解决这些问题的实际对策，随着新技术和新理论不断在变频器上的应用，重视变频器的EMC要求，已成为变频调速传动系统设计、应用必须面对的问题，也是变频器应用和推广的关键之一。变频器存在的这些问题有望通过变频器本身的功能和补偿来解决。工业现场和社会环境对变频器的要求不断提高，满足实际需要的真正“绿色”变频器也会不久面世。我们相信变频器的EMC问题一定会得到有效解决。

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致 谢

本文的研究工作通过上网广泛搜集资料和在图书馆查阅书籍，根据设计的要求记录相关的资料、数据信息。并在我的指导老师田老师的精心指导下完成的。在我的设计过程中老师您在百忙之中抽出时间为我查漏补缺。在我的学业和论文的设计工作中倾注着老师辛勤的劳动成果。在此我要向我的指导老师和班主任高老师致以最衷心的感谢和深深的敬意。在论文即将完成之际，我的心情无法平静，从开始进入课题到论文的顺利完成，有多少可敬的师长、同学、朋友给了我无言的帮助。在此，向所有关心和帮助过我的领导、老师、同学和朋友表示由衷的谢意！请接受我诚挚的谢意!衷心地感谢在百忙之中评阅论文和参加答辩的各位老师。在这里由衷的对你们说一句：你们辛苦了。谢谢你们！

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参 考 文 献

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