在各種工業(yè)控制系統(tǒng)中，隨著變頻器（以下簡稱-VFD）等電力電子器件的廣泛使用，系統(tǒng)的電磁干擾越來越嚴重，相應的抗干擾設計技術(即EMC)也變得越來越重要。VFD系統(tǒng)的干擾有時可以直接損壞系統(tǒng)的硬件。有時雖然不能損壞系統(tǒng)的硬件，但往往會使微處理器的系統(tǒng)程序失控，導致控制失效，從而造成設備和生產事故。因此，如何提高系統(tǒng)的抗干擾能力和可靠性是自動化設備開發(fā)和應用中不可忽視的重要內容，也是計算機控制技術應用和推廣的關鍵之一。說到VFD的抗干擾問題，首先要了解干擾源。
VFD干擾源
首先是來自外部電網的干擾。電網中的諧波干擾主要來自VFD的電源干擾。電網中存在大量的諧波源，如各種整流設備、交流/DC交換設備、電子調壓設備、非線性負載和照明設備等。這些負載使電網中的電壓和電流波形失真，從而對電網中的其他設備造成有害干擾。如果VFD的電源被污染的交流電網干擾而不處理，電網的噪聲會通過電網的電源回路干擾VFD。電源對VFD的干擾主要包括(1)過壓、欠壓、瞬時斷電(2)浪涌和跌落(3)峰值電壓脈沖(4)射頻干擾。
1.晶閘管變流設備對VFD的干擾
當供電網絡中有大容量的晶閘管變流裝置時，晶閘管總是在每相半周的一部分時間內導通，容易導致網絡電壓出現陷波，波形嚴重畸變。使得VFD輸入側的整流電路有可能因為反向恢復電壓大而損壞，導致輸入電路擊穿燒毀。
2.功率補償電容對VFD的干擾
電力部門對電力機組的功率因數有一定的要求，因此許多用戶在變電站采用集中電容補償來提高功率因數。在補償電容接入或斷開的瞬態(tài)過程中，電網電壓可能具有非常高的峰值，因此VFD的整流二極管可能會因反向電壓過大而被擊穿。
其次，VFD本身對外界的干擾。帶有VFD的整流橋對電網是非線性負載，其諧波會對同一電網中的其他電子電氣設備造成諧波干擾。另外VFD的逆變器大多采用PWM技術，工作在開關模式下，高速開關時，會產生大量的耦合噪聲。因此，VFD是系統(tǒng)中其他電子電氣設備的電磁干擾源。
VFD的輸入和輸出電流包含許多高次諧波成分。除了構成電源無功損耗的低次諧波外，還有許多高頻率的諧波成分。它們會以各種方式傳播能量，對VFD本身和其他設備形成干擾信號。
(1)輸入電流VFD的波形的輸入端是二極管整流和電容濾波電路。顯然，只有當電源的線電壓UL大于電容器兩端的DC電壓UD時，整流橋中才會有充電電流。因此，充電電流總是以不連續(xù)沖擊波的形式出現在電源電壓的振幅附近。它具有很強的高次諧波分量。相關數據顯示，輸入電流中5次諧波和7次諧波的諧波成分最大，分別占50HZ基波的80%和70%。
(2)輸出電壓和電流的波形在大多數帶VFD的逆變橋中都是SPWM調制，輸出電壓是一系列占空比分布為正弦的矩形波；由于電機定子繞組的電感，定子電流非常接近正弦波。但是，等于載波頻率的諧波分量仍然很大。
