矿用变频器干扰问题与措施探讨.doc

矿用变频器干扰问题与措施探讨.doc:..矿用变频器干扰问题与措施探讨中煤平朔煤业集团公司屈有斌摘要:随着科学技术水平的不断提高,现变频器已广泛应用于各行各业,但其所带来的干扰问题也越来越严重,影响了所用行业的顺利发展,为此必须严格控制其干扰问题的影响。文章首先分析了矿用变频器产牛干扰问题的原因及其传播途径,接着就其原因及传播途径给出了相应的解决措施,旨在为尽量避免矿用变频器因出现干扰问题而影响煤矿安全提供若干参考建议。关键词:煤矿;变频器;干扰问题引言变频调整技术起源于20世纪70年代,变频器是一种在电力电子技术及PWM控制技术不断发展而研究出来的交流感应电机调速装置。因变频器具有调整范围宽、精度高、节能效果好、运行稳定可靠等优势而广泛应用于各行各业当中,使得企⑴业的经济效益有了显著提高。但同时,因变频器所带来的干扰严重时会导致企业的牛产无法顺利进行,因此人们也不得不重视并深入研究变频器所产牛的干扰问题。1•矿用变频器产牛干扰问题的原因及其传播途径变频器主要是通过电力半导体器件的通断作用而实现将工频电源转换成另一频率的一种电能控制装置。现煤矿企业所使用的变频器多为交■直■交方式的变频器,即先利用整流器将工频交流电源变换为肓流电源,然后再将肓流电源变换为频率及电压均可得以控制的交流电源,再将此交流电源提供给电动机⑵。变频器的主电路包括以下部分:整流、直流环节和逆变。整流电路是变频器的输入部分,逆变电路则是变频器的输出部分,其都是非线性元件所构成,H具开关作用。在开、关的过程当中,变频器会出现高次谐波,这样就会使得输入电源、输出电压波形及电流波形出现畸变。电压及电流当中的高次谐波会利用不同的方式将自身的能量传播出去,从而对变频器或是其他电子设备产牛干扰。总体来说,变频器干扰的传播途径主要有以下三种:第一种,电磁辐射,即在变频器进行电流及电压的交■直■交的转换过程当中,由于逆变装置的作用,直流转换成交流后其输岀波形为非完美正弦波,而包含很多高次谐波,从而以电磁辐射的形式对通信设备及无线电设备产生干扰。电磁辐射是高次谐波传播能量的主要方式。第二种,传导。电磁干扰不但可通过连接导线向外部发射,而且还可通过阻抗耦合的方式将干扰传播于其他电路当中,从而使得电动机受到电磁噪声干扰,导致电动机能耗增加,严重影响了电机的性能。这是变频器输入电流干扰传播的主要途径。第三种,感应耦合,即在干扰源频率过低无法通过电磁辐射进行传播吋,其电磁干扰可与变频器的输入、输出导线或是相邻的导线进行感应耦合,而对邻近的导线或是导体产生干扰。感应耦合是煤矿井下工作当中对工控计算机或是自控装置产生干扰的主要方式之一。,解决其干扰问题的对策可概括为:隔离干扰源、切断传播途径、降低接收器的敏感性,具体可采取以下措施:第一,加设隔离变压器。隔离就是指隔离电路上的干扰源及易受干扰部分,使其无法发生电联系。在变频系统当中使用隔离变压器通常是将其安装在电源及变频器之间,以防止传导干扰。隔离变压器可使用噪声隔离变压器、自耦变压器、多绕⑶组变压器等。隔离变压器所起的作用主要有隔离,即隔离外部环境对变频器所产生的干扰,同吋也隔离变频器对外界环境所产生的干扰;防止电流跳变,即防止