EPCOS濾波器 EPCOS濾波器代理 TDK濾波器 EMC濾波器在變頻器中的應(yīng)用
分析了變頻調(diào)速系統(tǒng)運(yùn)行中的長(zhǎng)線纜驅(qū)動(dòng)、電機(jī)并聯(lián)和內(nèi)置線圈飽和產(chǎn)生及抑制干擾的情況，對(duì)比了變頻器內(nèi)置干擾抑制器件與外置EPCOS 濾波器的EMI 特性曲線，證明EPCOS 的EMC 濾波器非常適用于變頻器的外置應(yīng)用。
0 引言
雖然大多廠家提供的變頻器都配有內(nèi)部干擾抑制器件，但是外置EMC 濾波器在某些應(yīng)用中仍是需要的。EPCOS 的兩種EMC濾波器，就非常適用于變頻器的外置應(yīng)用。
當(dāng)前隨著變頻器市場(chǎng)不斷擴(kuò)大，激烈的競(jìng)爭(zhēng)、成本壓力和技術(shù)創(chuàng)新導(dǎo)致產(chǎn)品價(jià)格不斷下降，體積不斷縮小，與此同時(shí)也擴(kuò)大了變頻器的應(yīng)用領(lǐng)域。今天的變頻器廠家一般提供的產(chǎn)品都含有內(nèi)置干擾抑制器件，但是這只能保證在其精確定義的運(yùn)轉(zhuǎn)條件下滿足EMC 的要求。如果超過限值，就需要配置外置濾波器并進(jìn)行另外的干擾測(cè)試，這就意味著更多的費(fèi)用，并最終導(dǎo)致更高昂的系統(tǒng)成本。
根據(jù)變頻器產(chǎn)品說明，滿足EMC 要求的運(yùn)行范圍，通常和變頻器開關(guān)頻率以及變頻器和電機(jī)之間的線纜長(zhǎng)度有關(guān)。一般情況下，更高的開關(guān)頻率，意味著更強(qiáng)的干擾。更長(zhǎng)的線纜，意味著更大的共模電流將流過用以抑制干擾的共模扼流圈。如果實(shí)際應(yīng)用的線纜超過變頻器產(chǎn)品手冊(cè)中定義的線纜長(zhǎng)度，那么不符合限值的情況就會(huì)發(fā)生。另外，變頻器內(nèi)置的噪聲抑制線圈甚至?xí)l(fā)生飽和，導(dǎo)致整個(gè)濾波器完全失效。
1 EPCOS B84143A 和B84143B 系列濾波器
EPCOS B84143A和B84143B 系列EMC 濾波器有如下特點(diǎn)：
1）是長(zhǎng)電機(jī)線纜和滿載運(yùn)轉(zhuǎn)的優(yōu)化方案；
2）高插入損耗性能；
3）容易安裝，重量輕（0.58~13.5 kg），體積�。�51.4 mm伊63 mm伊165 mm ~110 mm伊220 mm伊440 mm）；
4）適用于所有工業(yè)電源，電壓520 V，50/60 Hz；
5）產(chǎn)品擁有UL 和CSA 認(rèn)證，認(rèn)證電流200 A；
6）可提供電流至2 500 A的訂制解決方案；
7）高過載容量，可承受2.5 倍額定電流的過載。
其外形圖如圖1所示
現(xiàn)在我們對(duì)在不同應(yīng)用條件下的配置有內(nèi)置干擾抑制器件的商用變頻器進(jìn)行性能測(cè)試，以說明這兩種EMC濾波器在變頻器應(yīng)用中的效果。
2 長(zhǎng)線纜驅(qū)動(dòng)的問題
通常情況下，配有內(nèi)置干擾抑制器件的變頻器的運(yùn)行線纜長(zhǎng)度是5 m。帶有內(nèi)部干擾抑制器件的測(cè)試曲線如圖2所示。被測(cè)變頻器帶有內(nèi)部干擾抑制器件，電機(jī)線纜長(zhǎng)度為5 m或50 m，電機(jī)功率為11 kW。在電機(jī)線纜長(zhǎng)度為50 m的情況下，發(fā)生超過限值的情況。測(cè)試表明在滿足這些條件下的傳導(dǎo)發(fā)射滿足EN55011/Class A 的要求。然而，如果變頻器使用更長(zhǎng)的線纜，那么電源線上的傳導(dǎo)干擾將會(huì)增加，變頻器內(nèi)置濾波器將不能保證足夠的噪聲抑制。由于屏蔽線纜本身的高寄生電容所產(chǎn)生的共模電流也將隨著線纜長(zhǎng)度而增加，這些電流將導(dǎo)致內(nèi)部濾波器的共模扼流圈飽和，因而EMC 的要求將很難被滿足，配置外置濾波器成為了必要條件。
在這個(gè)例子中，變頻器配有50 m長(zhǎng)的線纜。測(cè)試記錄清楚的表明內(nèi)部濾波器的線圈飽和，發(fā)出了嗡嗡的讓人煩躁的噪聲，因此必須配置外置濾波器來保證重新滿足EMC 限值的要求。相應(yīng)的配有外置濾波器，電機(jī)功率11 kW屏蔽線纜長(zhǎng)度為50 m 的變頻器的EMI 測(cè)試曲線如圖3 所示。其中型號(hào)為B84143-A25-R105 的EPCOS 超緊湊、低成本濾波器在此應(yīng)用中被使用。
