大体上说,变频器谐波干扰信号的传播方式有以下几种。
1. 电路传导方式
电路传导方式即通过相关电路传播干扰信号,具体传播途径如下。
①通过电源网络传播。这是变频器输入电流干扰信号的主要传播方式。由于输入电流为非正弦波,当变频器容量较大时网络电压将产生畸变、影响其他设备工作,其传播途径如图5-27 中虚线①所示。
图5-27 电路耦合传播方式
②通过漏电流传播。这是变频器输出侧干扰信号的主要传播方式。因输出线路与大地之间或地线之间存在分布电容,变频器输出的高频脉冲电压经分布电容流向大地的漏电流较可观,这些高频漏电流又经地线传播到其他设备,如图5-27 中虚线②所示。
2. 感应耦合方式
当变频器输入电路或输出电路与其他设备电路挨得很近时,其高次谐波信号将通过感应方式耦合到其他设备中,感应方式又有两种。
①磁感应方式。这是电流干扰信号的主要传播方式。变频器输入电流与输出电流中高频成分产生高频磁场,该磁场高频磁力线穿过其他设备控制线路产生感应干扰电流,如图5-28 所示。电磁感应方式产生的干扰电流以控制电路为回路、并叠加到控制电流上去(如图5-28 右下角),具这种特点的干扰信号通常称差模干扰信号。
图5-28 电磁感应传播方式
②静电感应方式。这是电压干扰信号的主要传播方式,是变频器输出的高频电压波经线路分布电容传播给控制电路(如图5-29)。静电感应方式产生的干扰电流在两根控制线内的瞬间电流具有相同方向、共同与大地构成回路(如图5-29 右下角),具这种特点的干扰信号通常称共模干扰信号。
图5-29 静电感应传播方式
3. 空中辐射方式
频率很高的谐波分量具有向空中辐射电磁波的能力,从而对其他设备形成干扰,尤其对通信设备干扰更严重(如图5-30)。
图5-30 空中辐射方式