用电源线滤波器来改进变频器的射频传导骚扰发射性能-上海三基电子.PDFVIP

用电源线滤波器来改进变频器的射频传导骚扰发射性能 上海三基电子工业有限公司 钱振宇 1. 引言 因公司业务发展的需要，上海三基电子工业有限公司于2005 年开展了电源线滤波器的 制作和销售活动，其中适用于变频器的滤波器是解决变频器对电网射频传导骚扰发射的有效 手段，尤其受到变频器的制造商和用户欢迎。本文就来说明滤波器对变频器传导骚扰抑制方 面的问题。 2. 关于变频器电磁兼容性的国家标准 在国家标准GB 12668.3-2003 《调速电气传动系统 第3 部分：产品的电磁兼容性标准及 其特定的试验方法》（等同于国际标准IEC6 1800-3 ：1996 ）中介绍了调速电气传动系统的电 磁兼容性要求。这里的调速电气传动系统包括调速的交流电动机传动和直流电动机传动。对 调速的交流电动机传动系统来说，主要是指低压交流变频电气传动系统，也就是我们平时所 说的交流电动机变频器调速系统。 标准依据调速电气传动系统使用环境的不同，划分成一类和二类环境。其中一类环境是 指直接连接到民用低压供电电网上的调速电气传动系统；二类环境是指在工业环境里使用的 调速电气传动系统。 应该说，变频器里的电压和电流变化是造成变频器高频电磁骚扰发射的主要原因，其中 尤其与电压变化情况 （dv/dt ）的关系密切。基于这一原因，在实际测试中，常常在降低变频 器输出电流的情况下来测试的。亦即，对于变频器的高频电磁骚扰发射是在变频器轻载情况 下测试的。试验包括对变频器传导与辐射两方面的测试。试验方法遵循 GB4824-2001 标准 进行。 ① 传导 对于变频器的传导骚扰发射情况常采用人工电源网络 （50 Ω/50 μH ）来进行测试。在没 有合适的人工电源网络时 （如变频器的输入电流＞100A，或者输入电压≥500V ），也可采用 电压探针。试验可以在试验站或现场进行。 表 1 是对一类环境中变频器的传导骚扰的限制。 表1 一类环境中，变频器在电源端子上的骚扰电压限值1 频带 销售不受限制2 销售受限制 PDS 的容量 MHz 准峰值dB μV 平均值dB μV 准峰值dB μV 平均值dB μV 0.15≤f＜0.5 66 56 79 66 小功率传动 随频率的对数 随频率的对数 系统 线性下降到56 线性下降到46 （I ＜25A ） 0.5≤f≤5.0 56 46 73 60 5.0＜f＜30.0 60 50 73 60 中等功率传 0.15≤f＜0.5 79 66 79 66 动系统 0.5≤f≤5.0 73 60 73 60 （I ≥25A ） 5.0＜f＜30.0 73 60 73 60 注1：频带9kHz～150kHz 限值在制定中；30MHz 以上还没有规定出任何限值。 注 2 ：在一类环境中，销售不受限制的变频器，在其驱动部分到电动机之间的电缆不应＞2m ，且要有屏 蔽。 1 ② 辐射 试验在试验站或现场进行。对于民用系统的试验，常采用 10m 法；对工业用系统的试 验，常用30m 法（对工业试验有时也可以采用10m 法，但要在标准规定的限值上增加10dB 。 要注意那些尺寸相对比较大的变频调速系统，及频率接近30MHz 时的测试，应注意避免近 场效应）。 表2 是在一类环境下变频调速系统的辐射骚扰限值。 表2 一类环境中变频调速系统的电磁辐射骚扰限值1