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DANFOSS变频器干扰等问题的有效措施

2024-02-27 05:11:17

  DANFOSS变频器干扰等问题的有效措施

  DANFOSS变频器一般来讲,数字仪表比模拟仪表的抗干扰能力要强得多,但这并不代表数字仪表就一定不会受到谐波的干扰。绿波+杰能20余年来,已经处理过几百例数字仪表被干扰的案例,现在,就拿一个早期的变频恒压供水系统的案例来跟大家聊聊变频器干扰数字仪表问题的有效解决方案。就因为加装了DANFOSS变频器专用输入滤波器后,问题得以彻底解决,

  DANFOSS变频器干扰数字式液位指示器问题的现场还原

  有个现场的恒压供水控制系统,选用的是某品牌的55KW的变频器,采用压力传感器来监测系统的管网压力,用数字式液位指示器来显示水箱的压力。压力传感器的信号输入给PID调节器,PID调节器再发送信号给变频器,用PID调节器发送给变频器的信号来控制恒压供水系统的压力。该恒压供水控制系统的控制系统及PID调节器的工作电压均为220V的交流电。这就是整个恒压供水系统现场的基本情况了。

  变频器干扰数字式液位指示器的问题描述

  在该变频恒压控制系统调试的初期,就遇到了这样的问题:恒压供水控制系统的变频器按运行键之后,变频器开始工作,数字式液位指示器的显示屏就开始发神经了,要么是显示的数据不准确,要么就是显示一堆乱码,这些问题轮番上阵轰炸。当恒压供水控制系统的变频器停机之后,数字式液位指示器就恢复正常了。

  几经折腾之后,他们将问题锁定到变频器上,认为是变频器有问题,所以,他们更换了变频器,但问题依旧;看更换变频器没有改善,他们又更换了数字式液位指示器,可还没有任何效果,然后,他们又开始数字式液位指示器的线缆,还是没有任何效果。就这样反复折腾,把参与调试的人员都弄得快崩溃了。

  DANFOSS变频器于是乎,他们通过各种渠道,变频器界的元老级人物,这位老人家告诉他们,这可能是变频器的谐波导致的。弄得他们一脸懵逼,因为他们不知道谐波为何物,也不知道变频器会产生谐波。也就是这位老人家,把一帆TJ给他们的。

  DANFOSS变频器干扰数字式液位指示器问题的原因分析

  变频器的整流器件将外部输入的工频电源通过不可控桥路整流成直流电,在此过程中,变频器输入电流的波形为不规则的矩形波,波形可以按照傅里叶级数分解为基波和各次谐波,因为大多数的变频器都是采用的6脉整流电路,所以,谐波的次数为6n±1(n=1,2,3……)。这就是变频器整流侧谐波传播的机理。

  根据我们20多年的观察表明,变频器整流侧的谐波主要是以传导谐波为主,变频器整流过程中产生的谐波,会顺着电源线路,逆向进入电源中,导致电源被污染,于是乎,也就出现了变频器干扰与它使用同一电源的其它用电设备的问题,就像这次所提到的变频器干扰数字式液位指示器的问题,就属于这类干扰。

  DANFOSS变频器要想抑制变频器电源中的谐波,以及变频器在整流过程中产生的高次谐波以及高频谐波,可以选用MLAD-V-SR系列变频器专用输入滤波器、MLAD-VR-SR系列变频器专用输入电抗器、MLAD-GFC系列LCL谐波滤波器及MLAD-APF系列有源谐波滤波器等谐波抑制器件。但MLAD-V-SR系列变频器专用输入滤波器主要是用来抑制10KHz~30MHz这个频段内的谐波的,而且,也是变频器谐波抑制器件中无论是、还是体积、重量等综合对比下来,比较TJ的变频器及电源中的高频谐波抑制产品,这也是一帆之所以会TJ55KW变频器专用输入滤波器MLAD-V-SR0150的根本原因。

  说起变频器的工作原理,其实挺简单的,它其实是一种通过变换电机电源的频率来实现控制电机电力的设备。它的主要组成包括:整流、滤波、逆变器、驱动单元、制动单元、微处理单元、检测单元等。安装变频器的主要作用就是节能、调速,实现这一目的需要通过里面的IGBT通断改变输出电压和输出频率,按照电机的真实需求为其提供电源。另外,变频器拥有许多保护作用,例如过流、过压、过载保护等。

  由于工业技术水平的逐步加强,变频器的使用范围越来越大。这些年,交流变频器调速这一新技术发展的特别好,因为有着良好的调速功能和节能功能,并且在社会多个领域的适用性,如今被大家认为是非常有前景的调速方法。

  DANFOSS变频器的工作原理是什么?

  在DANFOSS变频器工作的时候,控制单元控制主电路,整流单元把交流电转变成直流电,之后对直流电进行梳理,输出平滑的滤波,后逆变器再把直流电变回可控的交流电。通过这一系列的操作,就可以调速了,到时电机需要用多少的电就可以按量输出,避免浪费。

  我们来看一下交流电机同步转速的表达式:

    从这个式子中我们可以看出,转速和频率是成正比的,通过变化频率就可以调整电机的转速,如果是0-50Hz区间的频率的话,转速是有很宽的调节程度的。变频器可以调整电机的电源频率,从而达到调速目的,这种调速方法效率高、特别。


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