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上海千實精密機(jī)電有限公司解讀變頻器專用濾波器選型需知的幾點(diǎn)
標(biāo)準(zhǔn)集團(tuán)(香港)有限公司創(chuàng)立于2003年，總部在中國香港，研發(fā)生產(chǎn)銷售紡織類、汽車內(nèi)外飾類、皮革鞋材類、口罩防護(hù)服類等材料測試儀器，在上海設(shè)有分公司上海泛標(biāo)紡織品檢測技術(shù)有限公司，全面負(fù)責(zé)中國大陸地區(qū)的銷售和售后服務(wù)，上海千實精密機(jī)電科技有限公司是其生產(chǎn)廠家，負(fù)責(zé)測試儀器的加工生產(chǎn)。
公司起步于紡織領(lǐng)域的開發(fā)，秉持專業(yè)、真誠、熱情、高效的服務(wù)理念，全面貼近客戶需求，獲得客戶高度認(rèn)可。一直以來，我們始終堅持提供適用產(chǎn)品，依賴專業(yè)高效的服務(wù)團(tuán)隊，整合技術(shù)和資源優(yōu)勢，為客戶解決科研生產(chǎn)中遇到問題提供支持，從而帶動國內(nèi)科研及相關(guān)行業(yè)水平的提高。通過個性化的售前產(chǎn)品咨詢，高效率的售后安裝、維護(hù)和維修，標(biāo)準(zhǔn)集團(tuán)正越來越多贏得市場和客戶的信賴。
工廠使命：
上海千實致力于創(chuàng)新高質(zhì)量的測試儀器，我們的任務(wù)是藉由團(tuán)隊的合作、細(xì)膩的創(chuàng)新、實際的效能與好的服務(wù)，將完整的實驗室解決方案交給我們的客戶及經(jīng)銷伙伴。
公司價值觀：
1.客戶至上
上海千實在乎您的需求，獲得您的信賴是我們永遠(yuǎn)的目標(biāo)。專注于實現(xiàn)每個客戶的需求，無論是客戶定制產(chǎn)品、技術(shù)支持或其他相關(guān)服務(wù)，我們都全心全意完成您的期盼。
2.創(chuàng)新思想
上海千實堅持運(yùn)用實驗室技術(shù)，并累積每個使用者及員工的實際經(jīng)驗，不斷突破創(chuàng)新，為所有顧客創(chuàng)造好的測試設(shè)備產(chǎn)品。
3.技術(shù)水平
上海千實擁有好的研發(fā)團(tuán)隊、產(chǎn)品管理專家以及杰出的服務(wù)人員，我們結(jié)合了各項實驗經(jīng)驗與多方客戶反饋，確保千實提供給您質(zhì)量的產(chǎn)品及服務(wù)。
4.人性化儀器
上海千實提供操作簡單、便利的測試儀器，擁有符合用戶體驗性的貼心設(shè)計，如觸控面板及小型按鍵板，讓客戶方便、輕松的使用與操作。
5.質(zhì)量政策
上海千實力圖滿足顧客所期望的標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到更高的境界，我們承諾會藉由各項研究及開發(fā)不斷提升我們的服務(wù)質(zhì)量，同時也接受每個迎面而來的挑戰(zhàn)。
變頻器專用濾波器就是為了消除變頻器工作時，對電網(wǎng)及其它數(shù)字電子設(shè)備產(chǎn)生干擾的頻譜分量、增強(qiáng)變頻器的電磁兼容性而專門設(shè)計的濾波器。變頻器專用濾波器是由電感和電容組成的低通濾波電路所構(gòu)成，它允許有用信號的電流通過，對頻率較高的干擾信號則有較大的衰減。
變頻器專用濾波器選型時，要確定以下幾點(diǎn)：
1、額定電壓
額定電壓是變頻器專用濾波器用在指定電源頻率時的工作電壓，也是濾波器允許的電壓值。如用在50Hz單相電源的濾波器，額定電壓為250V；用在50Hz三相電源的濾波器，額定電壓為440V。若輸入濾波器的電壓過高，會使內(nèi)部電容器損壞。
2、額定電流
額定電流（Ir）是在額定電壓和指定環(huán)境溫度條件下所允許的連續(xù)工作電流。
隨著環(huán)境溫度的升高，或由于電感導(dǎo)線的銅損，磁芯損耗以及周圍環(huán)境溫度等原因?qū)е鹿ぷ鳒囟雀哂谑覝兀@時候就難以確保插入損耗的性能。因此，應(yīng)該根據(jù)實際可能的工作電流和工作環(huán)境溫度來選擇EMI電源濾波器的額定電流。
3、插入損耗
（1）插入損耗定義
插入損耗是變頻器專用濾波器重要的技術(shù)參數(shù)之一，設(shè)計人員和工程應(yīng)用人員考慮的中心問題就是，在保證濾波器安全、環(huán)境、機(jī)械和可靠性能滿足有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求的前提下，實現(xiàn)盡可能高的插入損耗。
變頻器專用濾波器的插入損耗是頻率的函數(shù)，用dB（分貝）表示。
（2）共模損耗與差模損耗
變頻器專用濾波器的插入損耗包括共模（表示為CM）插入損耗和差模（表示為DM）插入損耗。
（3）影響插入損耗的因素
影響變頻器專用濾波器插入損耗的因素包括阻抗搭配和安裝。實際應(yīng)用中，變頻器專用濾波器輸入和輸出端的阻抗已不是測得的50Ω，所以它對干擾信號的衰減，不會等于產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)或說明書中的給出的插入損耗。如果選用變頻器專用濾波器的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和參數(shù)合理，加上安裝得當(dāng)，則有可能實現(xiàn)優(yōu)于標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定的插入損耗。反之，如果網(wǎng)絡(luò)搭配和參數(shù)的選擇不當(dāng)，安裝又有問題，則有可能得不到好的應(yīng)用效果，反而會得到相反的效果。
另外一個影響因素，就是濾波器的工作溫度和額定工作電流。變頻器專用濾波器的插入損耗測量方法中，都一致強(qiáng)調(diào)了要在加載額定電流條件下進(jìn)行它的插入損耗的測量，這是因為濾波器中的電感L用了鐵氧體或其他磁性材料，大電流工作下，磁性飽和狀態(tài)引起性能變壞，兩者比較差別相當(dāng)大。
4、阻抗搭配
（1）阻抗搭配的原因
選擇變頻器專用濾波器時，首先應(yīng)選擇適合你所用的濾波電路和插入損耗性能。
首先選擇濾波電路的原因是與濾波器要在匹配條件下工作的傳統(tǒng)概念不同，所謂匹配意味濾波器需在保持輸入/輸出信號幅度不變（或某一固定比例）的前提下，將其中部分頻譜做預(yù)期的處理或變換，而變頻器專用濾波器不同，它是個以工頻為導(dǎo)通對象的低通濾波器，是在不匹配的條件下工作，因為在實際應(yīng)用中無法實現(xiàn)匹配，如變頻器專用濾波器輸入端阻抗RI——電網(wǎng)源阻抗是隨著用電量的大小變化的，濾波器輸出端的阻抗Rl（負(fù)載阻抗）——電源阻抗是隨著電源負(fù)載的大小變化的，要想獲得理想的抑制效果，應(yīng)遵循正確的阻抗搭配。
無論怎樣復(fù)雜的變頻器專用濾波器，都可以把它的共模和差模濾波網(wǎng)絡(luò)抽象出來。
（2）阻抗失配分析
一般在變頻器專用濾波器電路網(wǎng)絡(luò)中，電感L看作高阻元件，電容C看作低阻元件。為了達(dá)到濾波更好的效果，按照濾波器的不匹配原則，如果實際負(fù)載為感性高阻，則選擇輸出負(fù)載為容性低阻的濾波器；如果實際負(fù)載為容性低阻，則選擇輸出負(fù)載為感性高阻的濾波器。同樣，對于濾波器的輸入阻抗和電網(wǎng)源阻抗，也應(yīng)該按照阻抗失配原則來選擇濾波器。
對被控制的干擾信號，當(dāng)變頻器專用濾波器兩端阻抗都處于失配狀態(tài)時，EMI信號會在它的輸入和輸出端口產(chǎn)生很強(qiáng)的反射。這樣一來，變頻器專用濾波器對EMI信號的衰減，等于變頻器專用濾波器的固有插入損耗加上反射損耗。在變頻器專用濾波器的實際使用中，可用阻抗失配來實現(xiàn)對EMI信號更加有效抑制。
這就是為什么選用變頻器專用濾波器時，一定要仔細(xì)分析其端口阻抗的正確搭配，使產(chǎn)生盡可能大的反射，達(dá)到對EMI信號的有效控制的原因。
5、工作環(huán)境
影響工作電流和環(huán)境關(guān)系的主要原因之一就是變頻器專用濾波器中的軟磁材料。變頻器專用濾波器一般采用高磁導(dǎo)率軟磁材料錳鋅鐵氧體，初始磁導(dǎo)率μi=7000～10000，但其居里點(diǎn)溫度不高，優(yōu)質(zhì)的僅為130℃左右。磁導(dǎo)率越高，居里點(diǎn)溫度越低，過居里點(diǎn)后磁導(dǎo)率迅速下降，從而導(dǎo)致EMI電源濾波器中的電感值下降，嚴(yán)重影響濾波效果。
因此要根據(jù)工作溫度來正確選擇頻器專用濾波器的額定電流，或者改善濾波器的散熱條件（工作環(huán)境）來確保濾波器的安裝使用。
除特殊說明外，變頻器專用濾波器說明書給出的額定電流均為室溫+25℃（標(biāo)稱溫度）的值，同樣給定的典型插入損耗或曲線也均指+25℃的值。
IEC氣候等級為25/085時，指定環(huán)境溫度為+40℃（標(biāo)稱溫度）條件下，查取其他環(huán)境溫度所允許的工作電流曲線。
特別說明
變頻器專用濾波器對EMI信號的抑制能力不僅取決于濾波器在50Ω系統(tǒng)內(nèi)測得的插入損耗，還取決于濾波網(wǎng)絡(luò)與EMI信號源和負(fù)載的正確端接。所以，在選用濾波器時，要特別注意變頻器專用濾波器上標(biāo)牌內(nèi)容，看其是否準(zhǔn)確標(biāo)出濾波網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。顯然，那種既不提供網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，又沒有給出網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的變頻器專用濾波器，給正確端接和優(yōu)化應(yīng)用帶來了麻煩。
另外，有的變頻器專用濾波器標(biāo)牌標(biāo)明電源和負(fù)載端接，這可能是為了某特定電子設(shè)備所設(shè)置，沒有普遍意義，多也只能是制造廠商的建議端接方法之一。
應(yīng)用變頻器專用濾波器，要具體分析變頻器專用濾波器的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和接入電路的等效阻抗，按照以上阻抗搭配原則進(jìn)行端接才能正確達(dá)到預(yù)期目的。
