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用

分析了變頻調(diào)速系統(tǒng)運行中的長線纜驅(qū)動、電機并聯(lián)和內(nèi)置線圈飽和產(chǎn)生及抑制干擾的情況，對比了變頻器內(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用。

　　當前隨著變頻器市場不斷擴大，激烈的競爭、成本壓力和技術(shù)創(chuàng)新導致產(chǎn)品價格不斷下降，體積不斷縮小，與此同時也擴大了變頻器的應用領(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行另外的干擾測試，這就意味著更多的費用，并最終導致更高昂的系統(tǒng)成本。

　　根據(jù)變頻器產(chǎn)品說明，滿足EMC 要求的運行范圍，通常和變頻器開關(guān)頻率以及變頻器和電機之間的線纜長度有關(guān)。一般情況下，更高的開關(guān)頻率，意味著更強的干擾。更長的線纜，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。如果實際應用的線纜超過變頻器產(chǎn)品手冊中定義的線纜長度，那么不符合限值的情況就會發(fā)生。另外，變頻器內(nèi)置的噪聲抑制線圈甚至會發(fā)生飽和，導致整個濾波器完全失效。

　　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：

　　1）是長電機線纜和滿載運轉(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 認證，認證電流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)在我們對在不同應用條件下的配置有內(nèi)置干擾抑制器件的商用變頻器進行性能測試，以說明這兩種EMC濾波器在變頻器應用中的效果。

　　2 長線纜驅(qū)動的問題

　　通常情況下，配有內(nèi)置干擾抑制器件的變頻器的運行線纜長度是5 m。帶有內(nèi)部干擾抑制器件的測試曲線如圖2所示。被測變頻器帶有內(nèi)部干擾抑制器件，電機線纜長度為5 m或50 m，電機功率為11 kW。在電機線纜長度為50 m的情況下，發(fā)生超過限值的情況。測試表明在滿足這些條件下的傳導發(fā)射滿足EN55011/Class A 的要求。然而，如果變頻器使用更長的線纜，那么電源線上的傳導干擾將會增加，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度而增加，這些電流將導致內(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。

　　在這個例子中，變頻器配有50 m長的線纜。測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。相應的配有外置濾波器，電機功率11 kW屏蔽線纜長度為50 m 的變頻器的EMI 測試曲線如圖3 所示。其中型號為B84143-A25-R105 的EPCOS 超緊湊、低成本濾波器在此應用中被使用。