VFD İnvertör Paraziti Açıklaması: Nedenleri, Riskleri ve Özel EMI Filtrelerinin Çözümü

VFD İnvertör Parazitleri Açıklaması: Nedenleri, Riskleri ve Özel EMI Filtrelerinin Çözümü

Yanbixin Technology | Güç Kaynağı Filtreleri

VFD Paraziti | VFD için EMI Filtresi | EMC Çözümleri

Değişken frekanslı sürücüler (VFD'ler) - invertörler veya frekans dönüştürücüler olarak da adlandırılır - endüstriyel hız kontrolünün temelini oluşturur. Ancak aynı zamanda elektromanyetik parazitin (EMI) yaygın bir kaynağıdırlar. Bir VFD yakındaki ekipmanları bozduğunda, neden neredeyse her zaman yüksek frekanslı anahtarlama gürültüsüdür. Pratik çözüm, EMI filtresi olarak da bilinen özel bir güç filtresidir. Bu makale, VFD parazitinin neden oluştuğunu, ne gibi riskler yarattığını ve özel bir filtrenin sorunu nasıl çözdüğünü basit kelimelerle açıklamaktadır.

Bu, iki bölümlük serimizin 1. Bölümüdür. 2. Bölüm - VFD Güç Filtresi Seçimi ve Kurulumu: Seçim, Kurulum ve Bakım Kılavuzu - model seçimi, özellik eşleştirmesi ve kurulum kurallarını kapsar.

Anahtar Çıkarımlar Bir Bakışta

• VFD paraziti, IGBT'ler gibi güç cihazlarının yüksek frekanslı anahtarlamasından kaynaklanır. Hem diferansiyel mod hem de ortak mod gürültüsü olarak görünür.

• Tedavi edilmezse, bu parazit güç şebekesine geri dönebilir ve yakındaki PLC'leri, sensörleri ve diğer kontrol ekipmanlarını bozabilir.

• Özel bir VFD filtresi, diferansiyel mod ve ortak mod gürültüsünü hedefleyen çift tasarımla 10 kHz ila 500 MHz arasındaki gürültüyü engeller.

• Güvenlik marjları önemlidir: filtre, invertör akımının 1.5-2 katı olarak boyutlandırılır ve aşırı akım koruması devreyi nominal akımın 1.8 katında kapatır.

• Sağlam yapı (-25°C ila 85°C, IEC 60068-2-6 titreşimine uyar) zorlu endüstriyel ortamlarda performansı kararlı tutar.

İnvertörler (VFD'ler) Neden Parazit Üretir?

Bir invertör, IGBT adı verilen güç anahtarlama cihazları etrafında inşa edilmiştir - motor hızını kontrol etmek için akımı açıp kapatan yüksek hızlı elektronik anahtarlar. Her anahtar bir elektrik gürültüsü patlaması yaratır: diferansiyel mod gürültüsü (güç hatları arasında) ve ortak mod gürültüsü (hatlardan toprağa). Çalışma sırasında, invertör büyük akım dalgalanmaları ve aşırı ısı ile de karşılaşabilir. Uygun bastırma olmadan, bu gürültü sadece invertörün kendisini değil, aynı zamanda çevresindeki ekipmanları da etkiler.

VFD Paraziti Ne Gibi Riskler Oluşturur?

Tedavi edilmezse, invertör gürültüsü iki yönde yayılır. Bir kısmı güç şebekesine geri akar ve bir kısmı yakındaki cihazlara yayılır. Yakındaki PLC'ler ve sensörler sinyalleri yanlış okuyabilir ve üretim hatları kararsız hale gelir. Bu nedenle, ayarlanabilir hızlı sürücü sistemleri için EMC standartları - IEC/EN 61800-3 ve Çin ulusal eşdeğeri GB/T 12668.3 - değişken frekanslı sürücülerin ve filtrelerinin uyması gereken net sınırlar belirler.

Özel Bir VFD Filtresi Nasıl Çalışır?

Genel bir filtre nadiren yeterlidir. Özel bir invertör filtresi, bir frekans dönüştürücünün gerçek gürültüsü ve çalışma koşulları etrafında tasarlanmıştır. Dört özellik onu sahada güvenilir kılar.

1. Geniş Bant Çift Parazit Bastırma

İnvertör gürültüsü, on hertz'den yüz megahertz'e kadar değişir ve çoğunluğu diferansiyel mod ve ortak mod gürültüsünün bir karışımıdır. Her ikisiyle de başa çıkmak için filtre, iki tür bobini (indüktör) - biri diferansiyel mod gürültüsü için, biri ortak mod için - X tipi ve Y tipi kapasitörlerle birleştirir. Birlikte, 10 kHz ila 500 MHz arasındaki frekansları kapsarlar. Tasarım, IEC/EN 61800-3 ve GB/T 12668.3 gibi EMC standartlarına uyar. Pratikte bu, güç şebekesine gürültü akmadığı ve yakındaki PLC'lerin veya sensörlerin normal çalışmaya devam ettiği anlamına gelir.

Şekil 1. 10 kHz-500 MHz'i kapsayan geniş bant bastırma tasarımı.

2. Yüksek Akım Yedek Tasarımı

Başlangıçta, bir frekans dönüştürücü nominal değerinin 2-3 katı bir akım dalgalanması çekebilir. Buna dayanmak için filtre, nominal akımın 1.5-2 katı bir yedekle boyutlandırılır. Düşük kayıplı oksijensiz bakır sargılar, aşırı yük altında aşırı ısınmayı en aza indirir. Yüksek güçlü modeller ayrıca anlık aşırı akım koruması ekler: akım nominal değerin 1.8 katını aştığında, devre otomatik olarak kapanır, hem filtreyi hem de invertörü hasardan korur.

3. Sıcaklık ve Titreşim Dirençli Yapı

Endüstriyel alanlar elektronik cihazlar için zordur. Isı ve titreşim, bir filtrenin uzun vadeli performansı için en büyük iki tehdittir. Özel filtre, -25°C ila 85°C arasında çalışır, çekirdek parçalar ısıya dayanıklı epoksi reçine veya seramik malzemelerle kapatılmıştır. Titreşim direnci IEC 60068-2-6 standardına uyar: bobin gevşemeyi önleyici sargı kullanır ve muhafaza takviye nervürlerine sahiptir. Bileşenler yerinde kalır ve titreşim altında bile performans kararlı kalır.

4. Düşük Girişim Kaybı

İnvertörler yüksek güç verimliliği gerektirir. Filtre, 50 Hz-1 MHz arasında yalnızca ≤ 0.5 dB girişimi kaybı ekler ve giriş ile çıkış arasındaki voltaj düşüşü ≤ %3'te kalır. Filtreleme çıkış gücünü azaltmaz. Dikkatli iç tasarım ayrıca ekstra yüksek frekans empedansını en aza indirir, böylece frekans dönüştürücü doğru hız kontrolünü korur.

Ne Zaman Özel Bir VFD Filtresine İhtiyacınız Olur?

Bir invertörün çevresini rahatsız etmeden kararlı çalışması gerektiğinde, örneğin PLC'ler, sensörler veya diğer hassas kontrol ekipmanlarının yakınında veya şebeke tarafı EMC uyumluluğu gerektiğinde, özel bir filtre pratik bir çözümdür.

Doğru modeli seçmek ve doğru kurmak, filtrenin kendisi kadar önemlidir. Bu serinin 2. Bölümü, filtrenin invertöre nasıl eşleştirileceğini ve güvenilir, uzun ömürlü bastırma için nasıl kurulacağını açıklar.

Yanbixin Technology Hakkında

Shenzhen Yanbixin Technology Co., Ltd., araştırma, geliştirme, üretim, EMC ve EMI FİLTRE ürünlerini entegre eden ulusal bir yüksek teknoloji kuruluşudur.

Ekibimizin on yılı aşkın süren yoğun çalışmasıyla ürünlerimiz sırasıyla cUL/UL, TUV, CQC, CE, CB, ENEC, ROHS ve REACH dahil olmak üzere birçok sertifika ve patent almıştır. Tam özelliklere sahip geniş bir ürün yelpazesi sunuyoruz ve kaliteyi sağlamak için üretimde GJB9001C-2017 askeri standart sistemini sıkı bir şekilde takip ediyoruz.

Şirketimiz 'önce kalite, dürüstlük temelli' ilkesine bağlı kalır ve iyi iletişim ve koordinasyona dayanarak teknoloji, kalite, fiyat ve teslimat açısından müşterilerin ihtiyaçlarını karşılamaya çalışır. Desteğinizi ve kazan-kazan bir geleceği birlikte görmeyi dört gözle bekliyoruz!

Bize Ulaşın

ShenzhenOfis

 

Adres: Oda 23A, Bilim ve Teknoloji İnovasyon Binası, Quanzhi Bilim ve Teknoloji İnovasyon Parkı, Bao'an Bölgesi, Shenzhen, Guangdong Eyaleti

 

DongguanFabrika

 

Adres: Huinian Sanayi Parkı, Yuansan 3. Yol, Xintang Yönetim Bölgesi, Houjie, Dongguan Şehri, Guangdong Eyaleti

 

Tel: 0755-27147102

 

Faks: 0755-27147101

 

E-posta: laura@yanbixinkeji.com / luna@ybx-emc.com

 

Resmi Web Sitesi: www.emipowerfilter.com / www.ybx-tech.com