在各种工业控制系统中，随着变频器（以下简称-VFD）等电力电子器件的广泛使用，系统的电磁干扰越来越严重，相应的抗干扰设计技术(即EMC)也变得越来越重要。VFD系统的干扰有时可以直接损坏系统的硬件。有时虽然不能损坏系统的硬件，但往往会使微处理器的系统程序失控，导致控制失效，从而造成设备和生产事故。因此，如何提高系统的抗干扰能力和可靠性是自动化设备开发和应用中不可忽视的重要内容，也是计算机控制技术应用和推广的关键之一。说到VFD的抗干扰问题，首先要了解干扰源。

VFD干扰源

首先是来自外部电网的干扰。电网中的谐波干扰主要来自VFD的电源干扰。电网中存在大量的谐波源，如各种整流设备、交流/DC交换设备、电子调压设备、非线性负载和照明设备等。这些负载使电网中的电压和电流波形失真，从而对电网中的其他设备造成有害干扰。如果VFD的电源被污染的交流电网干扰而不处理，电网的噪声会通过电网的电源回路干扰VFD。电源对VFD的干扰主要包括(1)过压、欠压、瞬时断电(2)浪涌和跌落(3)峰值电压脉冲(4)射频干扰。

1.晶闸管变流设备对VFD的干扰

当供电网络中有大容量的晶闸管变流装置时，晶闸管总是在每相半周的一部分时间内导通，容易导致网络电压出现陷波，波形严重畸变。使得VFD输入侧的整流电路有可能因为反向恢复电压大而损坏，导致输入电路击穿烧毁。

2.功率补偿电容对VFD的干扰

电力部门对电力机组的功率因数有一定的要求，因此许多用户在变电站采用集中电容补偿来提高功率因数。在补偿电容接入或断开的瞬态过程中，电网电压可能具有非常高的峰值，因此VFD的整流二极管可能会因反向电压过大而被击穿。

其次，VFD本身对外界的干扰。带有VFD的整流桥对电网是非线性负载，其谐波会对同一电网中的其他电子电气设备造成谐波干扰。另外VFD的逆变器大多采用PWM技术，工作在开关模式下，高速开关时，会产生大量的耦合噪声。因此，VFD是系统中其他电子电气设备的电磁干扰源。

VFD的输入和输出电流包含许多高次谐波成分。除了构成电源无功损耗的低次谐波外，还有许多高频率的谐波成分。它们会以各种方式传播能量，对VFD本身和其他设备形成干扰信号。

(1)输入电流VFD的波形的输入端是二极管整流和电容滤波电路。显然，只有当电源的线电压UL大于电容器两端的DC电压UD时，整流桥中才会有充电电流。因此，充电电流总是以不连续冲击波的形式出现在电源电压的振幅附近。它具有很强的高次谐波分量。相关数据显示，输入电流中5次谐波和7次谐波的谐波成分最大，分别占50HZ基波的80%和70%。

(2)输出电压和电流的波形在大多数带VFD的逆变桥中都是SPWM调制，输出电压是一系列占空比分布为正弦的矩形波；由于电机定子绕组的电感，定子电流非常接近正弦波。但是，等于载波频率的谐波分量仍然很大。