[发明专利]一种变频驱动电机电磁兼容滤波装置

说明书

本发明涉及一种变频驱动电机电磁兼容滤波装置，属于变频驱动电机抗电磁干扰技术领域。本发明的变频驱动电机电磁兼容滤波装置以LC为主要元件的无源滤波器电路为设计依据，利用CPU系统控制电路，通过严格的计算控制程序，快速、方便、组合、切换相应滤波器，在故障情况下替换原滤波器、查找电磁干扰源、削除各类电磁干扰、显示变频频率等，补充了在工作现场排除故障能力和速度的不足，解决了现场、带电排除电磁兼容类故障难的问题。

技术领域

本发明属于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装置。

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。采用变频驱动方式工作的电机实际工作中会经常出现(1)突然频繁报告接地故障，而且每次启动都能造成照明灯跳闸(2)设备仪表指示数字时正常时不正常(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故障现象。工作中排除此类故障费时费力，特别是对于那些没有理论基础的人员来说更困难。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部分，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电路，最易产生电磁干扰和射频干扰，其三是工作频率低，范围宽，功率大，自身具备杂散电感和杂散电容，这些条件凑在一起，更助长了干扰信号的形成和传播。综合以上情况，说明变频驱动电机系统对电磁兼容的要求更为严格。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

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是：如何设计一种用于针对变频电机变频器电路产生大量谐波及驱动电路的功率开关电路产生电磁干扰和射频干扰，实现电磁兼容滤波的装置。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种变频驱动电机电磁兼容滤波装置，包括：输入电路、组合滤波器组件电路、电子开关电路、CPU微处理器控制电路、频率显示形成电路、频率显示电路及表头；

所述输入电路，是针对变频驱动电机设置的信号处理电路，用于对来自包含有各种干扰信号的电机驱动信号进行限幅、限频预处理，并为所述CPU微处理器控制电路提供采样信号，输出后续电路所需要的可控的驱动电机信号；

所述组合滤波器组件电路，是针对整机电路所产生的干扰信号，智能进行滤波器专用组件电路接入所设置的电路，通过所述CPU微处理器控制电路的控制，在所述电子开关电路的作用下，对不同的干扰信号自动选择相应的滤波器组件并接入到电路中，从而滤除电路中产生的各种电磁干扰，同时也将经过滤波后的变频信号送到后续电路，进行变频频率显示；

所述电子开关电路，是针对干扰信号自动选择的滤波器组件电路所设置的用于控制机械开关的电子开关电路，此电子开关电路在CPU微处理器控制电路控制下，通过集成开关电路，控制相应继电器，以实现所述组合滤波器组件电路对所需要滤波电路的选择；

所述CPU微处理器控制电路，是针对整个装置电路实现智能化控制所设置的最小单元微处理器控制电路，该CPU微处理器控制电路从所述输入电路中采样干扰信号，通过处理作为控制信号，用以对所述电子开关电路、频率显示形成电路、频率显示电路及表头进行控制，实现该装置工作的全部智能化；

所述频率显示形成电路，是将变频驱动电机的工作信号整形转换成相应可显示频率的相关整形变换电路，该频率显示形成电路在所述CPU微处理器控制电路的控制下，形成脉冲信号供后续的频率显示电路及表头使用；