濾波器
日期： 2017-11-07

在變頻器輸入、輸出電路中，有許多高頻諧波電流，濾波器用于抑制變頻器產生的電磁干擾噪聲的傳導，也可抑制外界無線電干擾以及瞬時沖擊、浪涌對變頻器的干擾。根據使用位置的不同可以分為線路濾波器、輻射濾波器和輸出濾波器。

1）線路濾波器，線路濾波器串聯在變頻器控制回路側，由電感線圈組成，具有良好的共模和差模干擾抑制能力，通過增大電路的阻抗，減小頻率較高的諧波電流，在需要使用外控端子控制變頻器時，如果控制回路電纜較長、外部環境的干擾有可能從控制回路電纜侵入．造成變頻器誤動作，此時將線路濾波器串聯在控制回路電纜上，可以消除干擾。

2）輻射濾波器。輻射濾波器并聯在變頻器輸入側（R、S、T），由高頻電容組成，可以吸收頻率較高具有輻射能量的諧波成分，用于降低沿電源線傳輸的無線電干擾噪聲，線路濾波器和輻射濾波器同時使用效果更好。

3）輸出濾波器。各種高速開關器件的使用提高了變頻器的性能，降低了開關損耗，但由此也產生一些負面問題。因變頻器的輸出含有高頻諧波，而使電纜、電動機和變壓器的損耗增加。另外，由于高速開關器件的使用，使變頻器輸出PWM波的du/dt很高，一方面會引起高達數兆赫茲的電磁干擾問題，另一方面在使用長線電纜傳輸時，由于行波反射而引起電動機端過電壓，使電動機絕緣損壞．電纜爆裂。

對于諧波電流問題，可以通過改變調制波形等方法使諧波分量降低但并不能消除，對于由于高速開關引起的過電壓問題可以采用du/dt抑制磁波器，但只能對一定長度的電纜適用，并不適用任意長度的電纜。能同時解決以上問題的有效方法是在變頻器的輸出側加裝RLC正弦波濾波器。將PWM波形濾成近似正弦電壓波形，輸出電壓的總諧波失真（Total Harmonic Distortion，THD）值可以低于5%，由于RLC濾波器具有結構簡單、可靠性高及容量大等特點，在變頻器輸出濾波器設計中是首選方案。輸出濾波器串聯在變頻器輸出側（U、V、W），由電感線圈組成，可以減少輸出電流中的諧波成分，抑制變頻器輸出側的浪涌電壓，同時可以減少電動機由高頻諧波電流引起的附加轉矩。輸出濾波器到變頻器和電動機的接線盡量縮短，濾波器亦應盡量靠近變頻器。