[发明专利]一种变频驱动电机电磁兼容滤波系统

说明书

本发明公开了一种变频驱动电机电磁兼容滤波系统，包括：输入模块、组合滤波器模块、电子开关模块、CPU微处理器控制模块、频率显示模块和多功能表头；输入模块将输入其内的待检信号分为两路，一路作为采样信号送入到CPU微处理器控制模块，另一路送入到组合滤波器模块；送入到CPU微处理器控制模块的采样信号经分析、计算、判断，并确认其频率成分后，控制电子开关模块中的相应电子开关接通组合滤波器模块中与之相匹配的滤波器；到达组合滤波器模块的信号进入到接通的滤波器将其中的电磁干扰滤除掉；滤除掉电磁干扰的信号，一路进入后续电路或变频器电路或电机驱动功率开关接口电路或电机，另一路进入频率显示模块，形成频率信号送入多功能表头以显示。

技术领域

本发明涉及变频驱动电机抗电磁干扰技术领域，具体涉及一种变频驱动电机电磁兼容滤波系统。

背景技术

目前，电机驱动有直接驱动和变频驱动两种方式。由于直接驱动功耗大，不便于控制，特别在精细行业使用的电机更是无法实现其对电机运转的要求，所以，目前绝大部分电机都采用变频驱动方式工作。采用变频驱动方式工作的电机实际工作中会经常出现以下故障现象：(1)突然频繁报告接地故障，而且每次启动都会造成照明灯跳闸；(2)设备仪表指示数字有时正常有时不正常；(3)传感器受到干扰；(4)电机出现不规则振动；(5)电机驱动电路模块经常损坏等。工作中排除这些故障费时费力，特别是对于缺乏理论基础的技术人员来说更是困难。实际上，此类故障都是由于系统的抗电磁干扰电路异常引起，或者是系统本身的抗电磁干扰电路设计不合理引起。变频驱动电机系统主要由变频器、功率驱动电路、电磁兼容电路及电机组成，电磁干扰主要存在三个方面，其一是变频器电路，此电路工作时包含大量的谐波，最易引起电磁干扰；其二是驱动电路的功率开关接口电路，最易产生电磁干扰和射频干扰，其三是变频驱动电机系统自身工作频率低、范围宽、功率大，自身具备杂散电感和杂散电容；这些条件组合在一起，更助长了干扰信号的形成和传播。

综合以上情况，变频驱动电机对电磁兼容的要求较为严格，实际工作中各类变频驱动电机种类繁多，受电磁干扰的现象也多种多样，轻则时好时坏，重则烧坏模块、电路、电机，而此类故障在工作现场又特别难以排除。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种变频驱动电机电磁兼容滤波系统，针对变频驱动电机变频器电路产生大量谐波及驱动电路的功率开关接口电路产生电磁干扰和射频干扰，能够有效解决现有滤波器组件损坏后判断难、更换慢、匹配设计组合难、无变频频率显示的难题；同时，该系统体积小、功能全、操作方便，极大的提高了在终端设备现场工作的变频驱动电机因电磁兼容系统滤波器电路损坏而得到快速排除的能力。

本发明的技术方案为：一种变频驱动电机电磁兼容滤波系统，包括：输入模块、组合滤波器模块、电子开关模块、CPU微处理器控制模块、频率显示模块和多功能表头；所述输入模块将输入其内的待检信号分为两路，一路作为采样信号送入到CPU微处理器控制模块，另一路送入到组合滤波器模块；送入到CPU微处理器控制模块的采样信号经分析、计算、判断，并确认其频率成分后，控制电子开关模块中的相应电子开关接通组合滤波器模块中与之相匹配的滤波器；而到达组合滤波器模块的信号进入到接通的滤波器将其中的电磁干扰滤除掉；滤除掉电磁干扰的信号，一路进入后续电路或变频器电路或电机驱动功率开关接口电路或电机本身，另一路进入频率显示模块，形成频率信号送入多功能表头进行显示。

优选地，所述输入模块包括：端口输入电路Ⅰ、限幅限频电路、端口输出电路Ⅰ和采样电路；所述待检信号从端口输入电路Ⅰ输入限幅限频电路，限幅限频电路一则对待检信号进行幅度衰减，二则通过其带通滤波器电路将设定频带外的频率信号滤除掉，保留下来的设定频带内的信号一路输出到端口输出电路Ⅰ，另一路输出到采样电路；端口输出电路Ⅰ对相应频带的信号进行缓冲分配处理，然后供后续电路使用；采样电路则将经限幅限频后的信号，进行整形变换成相应信号送入到CPU微处理器控制模块，作为其取样信号。