数事共来与表用
矿用变频器的EMC解决方案
唐会成
(中国煤炭科工集团太原研究院山西太原030006)
应用研究
摘要：为促进变频调速系统在煤矿领城的进一步发展针对现在阶投我国煤矿变频器使用的电疆环境分析了矿用变频器运行中产生和受到各种电醒干扰及传持途径,并结合实际使用情况提出变频抗干扰的实际解决方法,阐速了煤矿并下变频调造系统在设计和安装过程中具体的押制干扰播施。实际结果表明，变频调速系统成功应用于并下采抵设备，工作面其它设备及传感器运转正常，取得了较好的经济效益及社会效益。
关键调：变频器电磁兼容煤矿抗干扰
中图分类号:TN7 0引言
文献标识码：A
文编号：1007-9416(2013)03-0107-02
力。其中高频干扰主要包括静电放电、脉冲干扰和发射性频率的电
近年来随着微机控制技术和大功率电子元件的发展，交流电动机变频调速技术以其高效率、高性能、易维护等特点得以迅速发展，交流变频调速的各行业中应用越来越广泛。在各种调速方式中，交流变频调速技术已被国内外公认为是最理想，最有发展前途的一种调速方式了。我国煤矿井下特殊的工作环境和安全生产上的特殊要求，制约了变频器在煤矿井下的推广，随着我国煤炭生产自动化程度的不断提高，变频器以其能实现大功率电机软件启动、多机联动时功率平衡、节能等特点在煤矿井下，采、掘、运等设备采用变频器越来越多。作为电力电子设备，其内部由电子器件、计算机芯片都组成，其输人创和输出侧的电压、电流含有高次谱波，运行即要防止外界干扰，又要防止它干扰外界，即所谓的电磁兼容性"EMC"。电磁兼容是变频器在煤矿应用和推广关键这一，也是矿用变频调速传动
系统设计、应用必须面对的问题。 1变频器及EMC
电磁兼容性EMC(Electro Magnetic Compatibility)，是指设备或系统在其电磁环境中符合要求运行并不对其环境中的任何设备产生无法忍受的电磁干扰的能力。因此，EMC包括两个方面的要求：一方面是指设备在正常运行过程中对所在环境产生的电磁于扰不能超过一定的限值，另一方面是指器具对所在环境中存在的电磁扰具有一定程度的抗扰度。
般来说，电气设备必须同时具有对高频和低频于扰的抑制能
盗源
平波：
避变
图1变频器主电路图
G
图2寄生电客干扰
磁场等，而低额于扰主要指电源电压波动、欠压和频率不稳定等。通常变频器能够运行在一个可能存在着较高电磁干扰的工业环境中，它既是噪声发射源，可能又是噪声接受器。
1.1变频器所受的外部干扰
1.1.1同网终非线核真载对变频器的平扰
同一移动变频站供电网络内存在容量较大采煤机、软启动等的品闸管换流设备时，这些负荷工作时都可对电网中的电压，电流产生略变，使电网电压出现凸凹，影响变频器整流模块正常工作。
1.1.2变频器受到录自并下电网的干扰
并下电网对变频器干扰主要有过压、欠压、瞬时掉电、浪涌及尖峰电压脉冲等。
1.1.3补修电容器的报入和如出对变频器的干扰
当煤矿井下变电所的供电线路采用集中电容补偿的方法来提高功率因数时，在补偿电容投人和切出的暂态过程中，供电线路电压有可能出现很高的峰值。其过高的反向电压有可能击穿变频器的整流二被管
1.2变频器对外部的干扰
矿用变频器为电压源型，它的主电路如图1所示。主电路由整流、平波，逆变三部分构成，其中整流和逆变工作时都会产生干扰。
变频器的整流桥对电网来说是非线性负载，变额器工作时产生的谐波电流输入给电源电网，可导致输入电流畸变，对供电电网造成谱波污染。其输人电流中的5次和7次谱波的谱波分量达到20%和 12%。
变频器产生干扰及其形成主要有：
(1)变频器的输入电流和输出电流中，都具有较强的高次谱波成分，它们将对其他控制设备形成干扰，影响其他设备的正常工作。
TTTTT 图3输入滤波器理
变频器
TTL
图4输出滤波器电路原理图
作者简介：唐会成(1980一),男，工程师,2003年率业于过宁工程技术大学自动化专业,现在中国煤炭科工集团太原研究院从事煤矿电气自动
化方面的设计、研究工作