變頻器包括整流電路和逆變電路，輸入的交流電經(jīng)過(guò)整流電路和平波回路，轉(zhuǎn)換成直流電壓，再通過(guò)逆變器把直流電壓變換成不同寬度的脈沖電壓(稱(chēng)為脈寬調(diào)制電壓，PWM)。用這個(gè)PWM電壓驅(qū)動(dòng)電機(jī)，就可以起到調(diào)整電機(jī)力矩和速度的目的。這種工作原理導(dǎo)致以下三種電磁干擾：
　　1、諧波干擾：整流電路會(huì)產(chǎn)生諧波電流，這種諧波電流在供電系統(tǒng)的阻抗上產(chǎn)生電壓降，導(dǎo)致電壓波型發(fā)生畸變，這種畸變的電壓對(duì)于許多電子設(shè)備形成干擾(因?yàn)榇蟛糠蛛娮釉O(shè)備僅能工作在正弦波電壓條件下)，常見(jiàn)的電壓畸變是正弦波的頂部變平。諧波電流一定時(shí)，電壓畸變?cè)谌蹼娫吹那闆r下更加嚴(yán)重，這種干擾的特征是會(huì)對(duì)使用同一個(gè)電網(wǎng)的設(shè)備形成干擾，而與設(shè)備與變頻器之間的距離無(wú)關(guān)；
　　2、射頻傳導(dǎo)發(fā)射干擾：由于負(fù)載電壓為脈沖狀，因此變頻器從電網(wǎng)吸取電流也是脈沖狀，這種脈沖電流中包含了大量的高頻成分，形成射頻干擾，這種干擾的特征是會(huì)對(duì)使用同一個(gè)電網(wǎng)的設(shè)備形成干擾，而與設(shè)備與變頻器之間的距離無(wú)關(guān)；
　　3、射頻輻射干擾：射頻輻射干擾來(lái)自變頻器的輸入電纜和輸出電纜。在上述的射頻傳導(dǎo)發(fā)射干擾的情形中，變頻器的輸入輸出電纜上有射頻干擾電流時(shí)，由于電纜相當(dāng)于天線(xiàn)，必然會(huì)產(chǎn)生電磁波輻射，產(chǎn)生輻射干擾。變頻器輸出電纜上傳輸?shù)腜WM電壓，同樣包含豐富的高頻的成分，會(huì)產(chǎn)生電磁波輻射，形成輻射干擾。輻射干擾的特征是，當(dāng)其他電子設(shè)備靠近變頻器時(shí)，干擾現(xiàn)象變得嚴(yán)重。
　　根據(jù)電磁學(xué)的基本原理，形成電磁干擾必須具備三要素：電磁干擾源、電磁干擾途徑、對(duì)電磁干擾敏感的系統(tǒng)。為防止干擾，可采用硬件抗干擾和軟件抗干擾。其中，硬件抗干擾是最基本和最重要的抗干擾措施，一般從抗和放兩方面入手來(lái)抑制干擾，其總體原則是抑制和消除干擾源、切斷干擾對(duì)系統(tǒng)的耦合通道、降低系統(tǒng)干擾信號(hào)的敏感性。具體措施在工程上可采用隔離、濾波、屏蔽、接地等方法。以下內(nèi)容是解決現(xiàn)場(chǎng)干擾的主要步驟：
　　1、采用軟件抗干擾措施：具體來(lái)講就是通過(guò)變頻器的人機(jī)界面下調(diào)變頻器的載波頻率，把該值調(diào)低到一個(gè)適當(dāng)?shù)姆秶�。如果這個(gè)方法不能奏效，那么只能采取下面的硬件抗干擾措施。
　　2、進(jìn)行正確的接地：通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)的具體調(diào)研我們可以看到，現(xiàn)場(chǎng)的接地情況是不甚理想的。而正確的接地既可以是系統(tǒng)有效地抑制外來(lái)干擾，又能降低設(shè)備本身對(duì)外界的干擾，是解決變頻器干擾最有效的措施。具體來(lái)講就是做到以下幾點(diǎn)：
　　(1)變頻器的主回路端子PE(E、G)必須接地，該接地可以和該變頻器所帶的電機(jī)共地，但不能與其它的設(shè)備共地，必須單獨(dú)打接地樁，且該接地點(diǎn)應(yīng)該盡量遠(yuǎn)離弱電設(shè)備的接地點(diǎn)。同時(shí)，變頻器接地導(dǎo)線(xiàn)的截面積應(yīng)不小于4mm2，長(zhǎng)度應(yīng)控制在20m以?xún)?nèi)。
　　(2)其它機(jī)電設(shè)備的地線(xiàn)中，保護(hù)接地和工作接地應(yīng)分開(kāi)單獨(dú)設(shè)接地極，并最后匯入配電柜的電氣接地點(diǎn)。控制信號(hào)的屏蔽地和主電路導(dǎo)線(xiàn)的屏蔽地也應(yīng)分開(kāi)單獨(dú)設(shè)接地極，并最后匯入配電柜的電氣接地點(diǎn)。
　　3、屏蔽干擾源：屏蔽干擾源是抑制干擾的很有效的方法。通常變頻器本身用鐵殼屏蔽，可以不讓其電磁干擾泄露，但變頻器的輸出線(xiàn)最好用鋼管屏蔽，特別是以外部信號(hào)(從控制器上輸出4~20mA信號(hào))控制變頻器時(shí)，要求該控制信號(hào)線(xiàn)盡可能短(一般為20m以?xún)?nèi))，且必須采用屏蔽雙絞線(xiàn)，并與主電路線(xiàn)(AC380)及控制線(xiàn)(AC220V)完全分離。此外，系統(tǒng)中的電子敏感設(shè)備線(xiàn)路也要求采用屏蔽雙絞線(xiàn)，特別是壓力信號(hào)。且系統(tǒng)中所有的信號(hào)線(xiàn)決不能和主電路線(xiàn)及控制線(xiàn)放于同一配管或線(xiàn)槽內(nèi)。為使屏蔽有效，屏蔽層必須可靠接地。
　　4、合理的布線(xiàn)：具體方法有：
　　(1)設(shè)備的電源線(xiàn)和信號(hào)線(xiàn)應(yīng)盡量遠(yuǎn)離變頻器的輸入輸出線(xiàn)。
　　(2)其它設(shè)備的電源線(xiàn)和信號(hào)線(xiàn)應(yīng)避免和變頻器的輸入輸出線(xiàn)平行。
　　如果采取了以上的辦法之后還是不能夠奏效，那么繼續(xù)以下辦法：
　　5、干擾的隔離：所謂干擾的隔離，是指從電路上把干擾源和易受干擾的部分隔離開(kāi)來(lái)，使他們不發(fā)生電的聯(lián)系。通常是在電源和控制器及變送器等放大器電路之間在電源線(xiàn)上采用隔離變壓器以免傳導(dǎo)干擾，電源隔離變壓器可應(yīng)用噪聲隔離變壓器。
　　6、在系統(tǒng)線(xiàn)路中設(shè)置濾波器：設(shè)備濾波器的作用是為了抑制干擾信號(hào)從變頻器通過(guò)電源線(xiàn)傳導(dǎo)干擾到電源和電動(dòng)機(jī)。為減少電磁噪聲和損耗，在變頻器輸出側(cè)可設(shè)置輸出濾波器；為減少對(duì)電源干擾，可在變頻器輸入側(cè)設(shè)置輸入濾波器。若線(xiàn)路中有敏感電子設(shè)備如控制器和變送器等，可在該設(shè)備的電源線(xiàn)上設(shè)置電源噪聲濾波器以免傳導(dǎo)干擾。濾波器根據(jù)使用位置的不同，可分為：
　　(1)輸入濾波器
　　通常有兩種：
　　a、線(xiàn)路濾波器：主要由電感線(xiàn)圈構(gòu)成，它通過(guò)增大線(xiàn)路在高頻下的阻抗來(lái)削弱頻率較高的諧波電流。
　　b、輻射濾波器：主要由高頻電容器構(gòu)成，它將吸收頻率點(diǎn)很高的、具有輻射能量的諧波成分。
　　(2)輸出濾波器也由電感線(xiàn)圈構(gòu)成。它可以有效地削弱輸出電流中的高次諧波成分。不僅起到抗干擾的作用，還能消弱電動(dòng)機(jī)中由高次諧波產(chǎn)生的諧波電流引起的附加轉(zhuǎn)矩。對(duì)于變頻器輸出端的抗干擾措施，必須注意一下方面：
　　a、變頻器的輸出端不允許接入電容器，以免在功率管導(dǎo)通(關(guān)斷)瞬間，產(chǎn)生峰值很大的充電(或放電)電流，損害功率管；
　　b、當(dāng)輸出濾波器由LC電路構(gòu)成時(shí)，濾波器內(nèi)接入電容器的一側(cè)，必須與電動(dòng)機(jī)側(cè)相接。
　　7、采用電抗器：在變頻器的輸入電流中頻率較低的諧波成分(5次諧波、7次諧波、11次諧波、13次諧波等)所占的比重是很高的，它們除了可能干擾其它設(shè)備的正常運(yùn)行之外，還因?yàn)樗鼈兿�耗了大量的無(wú)功功率，使線(xiàn)路的功率因素大為下降。在輸入電路內(nèi)串入電抗器是抑制較低諧波電流的有效方法。根據(jù)接線(xiàn)位置的不同，主要有以下兩種：
　　(1)交流電抗器：串聯(lián)在電源與變頻器的輸入側(cè)之間。其主要功能有：
　　a、通過(guò)抑制諧波電流，將功率因素提高至(0.75-0.85)；
　　b、削弱輸入電路中的浪涌電流對(duì)變頻器的沖擊；
　　c、削弱電源電壓不平衡的影響。
　　(2)直流電抗器：串聯(lián)在整流橋和濾波電容器之間。它的功能比較單一，就是削弱輸入電流中的高次諧波成分。但在提高功率因素方面比交流電抗器有效，可達(dá)0.95，并具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小等優(yōu)點(diǎn)。
　　因此，變頻器的抗干擾措施主要包括在變頻器進(jìn)線(xiàn)部分加裝交流電抗器和濾波器，進(jìn)線(xiàn)和出線(xiàn)采用屏蔽電纜，所有電纜的屏蔽層與電抗器、濾波器、變頻器和電機(jī)的保護(hù)地共同接地，且該接地點(diǎn)與其他接地點(diǎn)分開(kāi)，保持足夠的距離。同時(shí)，信號(hào)電纜和變頻器的動(dòng)力電纜不要平行布置。
　　此外，為防止變頻器干擾信號(hào)和控制回路，需要給控制器、儀表和工控機(jī)采用單獨(dú)的隔離電源進(jìn)行供電。
　　當(dāng)變頻器的供電系統(tǒng)附近，存在高頻沖擊負(fù)載如電焊機(jī)、電鍍電源、電解電源或者采用滑環(huán)供電的場(chǎng)所，變頻器儀器儀表自身容易因?yàn)楦蓴_而出現(xiàn)保護(hù)。建議用戶(hù)采用如下措施：
　　1變頻器輸入側(cè)，添加電感和電容，構(gòu)成lc濾波網(wǎng)絡(luò)。
　　2變頻器的電源線(xiàn)，直接從變壓器側(cè)供電。
　　3條件許可的情況下，可以采用，單獨(dú)的變壓器。
　　4采用外部開(kāi)關(guān)，量控制端子控制時(shí)，連接線(xiàn)路較長(zhǎng)時(shí)，建議采用屏蔽電纜。當(dāng)控制線(xiàn)路與主回路，電源均在地溝中埋設(shè)時(shí)，除控制線(xiàn)必需采用屏蔽電纜外，主電路線(xiàn)路必需，采用鋼管屏蔽穿線(xiàn)，減小相互干擾，防止變頻器的誤動(dòng)作。
　　5采用外部模擬量，控制端子控制時(shí)，如果連接線(xiàn)路在1m以?xún)?nèi)，采用屏蔽電纜連接，并實(shí)施變頻器側(cè)，一點(diǎn)接地即可;如果線(xiàn)路較長(zhǎng)，現(xiàn)場(chǎng)干擾嚴(yán)重的場(chǎng)所，建議在變頻器側(cè)加裝dc/dc隔離模塊，或者采用經(jīng)過(guò)v/f轉(zhuǎn)換，采用頻率指令給定模式進(jìn)行控制。
　　6采用外部通信控制端子控制時(shí)，建議采用屏蔽雙絞線(xiàn)，并將變頻器側(cè)的屏蔽層接地(pe如果干擾非常嚴(yán)重，建議將屏蔽層，接控制電源地(gnd對(duì)于 rs232通信方式，注意控制線(xiàn)路，盡量不要超越15m如果要加長(zhǎng)，必需隨之降低通信波特率，100m左右時(shí)，能夠正常通信的波特率小于600bp對(duì)于rs485通信，還必需考慮終端匹配電阻等。對(duì)于采用現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)，高速控制系統(tǒng)，通信電纜必需，采用專(zhuān)用電纜，并采用多點(diǎn)接地的方式，才干夠提高可靠性。