由于井下的特殊生产环境，矿用变频器在被广泛应用于煤矿井下作业，带来变了便利的同时也带来了系列的干扰问题影响到井下安全，从而可能引发系统设备故障及酿成安全事故。如何将传导干扰及辐射干扰值做一定范围的控制，这要求企业在生产中需要采用有效措施抑制或者消除矿用变频器带来的干扰，以确保矿井的安全生产。

1 矿用变频器概述

1.1 产品概述

矿用变频器是一高新技术产品，它集数字变频调速与真空电子启动器散热技术为一体，被应用于煤矿井下集瓦斯、煤尘等爆炸性气体的危险因素为一体的复杂工作环境下工作，实现了电机重负荷软启动、停车、和运行中的变调控制。它具有启动速度平稳、启动电流低、启动时间可调、对电网冲击小，输出力矩大的优点，节能效应明显。

1.2 产品特点

矿用变频器具有以下特点：主要元件均采用原装进口，设备具有长期运行的可靠性和使用性；特有的应急工频旁路回路设计使其具有方便的工作转换模式能及时处理紧急情况；薄膜电容的使用避免了变频器因长期存放而产生的需要定期充电放电的要求，从而大大提高了变频器的稳定性；具有完善的上位机通讯功能、可选的PROFIBUS DP信息交换方式及标准通信协议；重载启动特性良好，采用先进直接转矩控制，输出两倍额定转矩于低频启动；额定电压的波动范围适用于煤矿井下供电状况。

1.3 矿用变频器的工作原理

矿用变频器的工作过程通常采用的方式有：交-直-交。他利用电力半导体件的接通断开原理，将工频电源转换电能控制装置，这两种频率是不同的，整流器作用于工频交流将电源转化为直流电源，然后直流电再通过进一步转换为交流电源供给发动机。变频器的主电路由逆变3、直流环节、整流环节与组成，输入部分是整流电，输出部分为逆变电路，均有非线性原件组成。在开通过程中，变频器会产生高次频波从而引起输入电源、输出电压以及电流波形的畸变[1]。而电流电压的能量传播又作用于变频器本身和其他设备从而造成干扰。

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2 井下矿用变频器产生干扰的途径

2.1 电磁辐射干扰

3.3.4 合理布线。布线时，应该根据电路要求按照信号强弱，功率大小，信号的性质等进行集中布线，从而减小寄生耦合的发生，这在相当大程度上能够削弱干扰信号强度，使得布线的调试更加方便、结构更加简化、成本大幅降低，地线与电源线要远离信号线，电源线要够粗、数字地、电源地、模拟地、等要各自分开铺设接入公共接地点；将信号线配线与控制动力电缆线分开，且现场运行设备的信号线与电源线要和变频器输入和输出线爆出举例以降低共模干扰。

我们通过对电力装置改造杜绝谐波产生；也可以采用谐波补偿装置来进行谐波补偿；还有就是在电网中采用以下几种适当措施抑制谐波产生，包括：选用适当变压器、开发新型变流器、在电网装设有源电力变压器、采用多项脉冲整流、使用滤波模块等。

2.2 电磁辐射方式

3.3.3 正确接地。变频器的正确接地是有效降他其他设备干扰的有重要途径，施工中通过选用变频器专设接地端子和专用接地线，具体标准为：接地线的导线截面积大于2平方毫米，接地线的长度控制在20米以内，接地点的选择要注意与其他动力设备区分，避免共用接地点，同时要尽量降低接地端子的连点电阻。

3 矿用变频器产生谐波的危害及防治措施

3.1 产生

3.3.2 电抗器的使用。在变频器回路中串入电抗器用于抑制较低谐波，我们知道，电抗器根据接线位置不同分为交流电器和直流电器，在变频器中被输入交流电抗器可以消除某些频次的谐波，其依据是接入电抗器的电抗率大小，与此同时，也能起到抗冲击电流及动平衡三相电的作用，该方案抑制谐波效率虽然有限但具有价格低的优势，此外会出现电抗太大时会由无法接受的电压损失现象。

3.2 危害

谐波对容量较大的电力系统产生的干扰可以忽略不计，但对容量小的系统干扰不容忽视，对公共电网会造成污染。其危害包含以下五个方面：第一、比如对电机产生发热、附加功率损失、机械震动、噪音等从而影响到各种电气设备的正常工作；第二、造成供电线路附加损耗，造成导线过热，寿命缩短、绝缘老化等问题；第三、引起公用电网并联及串联谐振，放大谐波造成严重责任事故；第四、谐振放大中产生的谐波电流会导致电容器等设备的烧毁；第五、谐波的存在回事自动装置出现误动作，造成仪表和电能计量出现较大误差。

3.3 谐波防治措施

项目分析结果显示，两组被试每一条目得分的平均数差异均显著，ps<0.01。被试每一条目得分与量表总得分均呈显著正相关，相关系数在0.30～0.82之间。

她老了。结过婚，离了。有过正式的工作，辞了。南南北北，跑了小半个中国，有一点点钱，回到老家小城，开了这家影楼。

变频器从结构上区分由直接变频器和间接变频器，常用的间接变频的工作原理是通过工频流先变为直流在经过逆变器转换成交流。间接变频器有三种不同结构方式分别是：一、用可控整流器用逆变器变频，整流斩波器变压，用脉宽调压。二、用可控整流器变压，用逆变器变频，调压和调频通过在控制电路上配合，分属两个环节。三、用可控整流器整流，通过使用PWM逆变器变频，以使输出波形基金正弦波。变频器中仅大量使用了晶闸管等电子元件，吸收能量方式均使脉动继续方式索取电流，经傅里叶数据分析这种脉动电压降叠在电网电压上，造成电压畸变，可见次总非同期正弦波流是由频率大于或者等同于基波的谐波组成的。

感应耦合是介于辐射和传导之间的传播途径，干扰电磁波辐射能力受干扰源频率较低影响也有限，而干扰源与其他导体直接接触，电磁干扰能量通过变频器输入，相邻导线导体内感应出干扰电压电流，与干扰源频率和相邻导体之间的距离具有相关性。因此在煤矿井下，耦合干扰是电磁干扰对各类装置产生干扰的主要路径之一。

3.3.1 隔离变压器在井下的使用是指从电路上把易受干扰部分和被干扰部分有效隔离，从而隔绝发生电联系。传统变频调速系统中，通过在变频器和电源之间采用安装隔离变压器以避免传导干扰发生，通过采用自耦变压器、噪声隔离变压器、三绕组变压器或多绕组变压器起达到目的，其一、抑制涌浪和电流跳变，在回馈制动的变频器或者控制绞车提升机工作时，使得电能向电网回流以避免冲击[2]。

变频器通过逆变装置完成交-直接-交转换过程中的输出波形含有丰富的高次谐波成分，并非完美的正弦波，由此对无线设备和通讯设备带来电磁辐射干扰。PWM技术被广泛应用于变频器的逆变桥。功率器件IGBT的高频载工作高速切换引起突出的辐射干扰问题，隔爆外壳作为屏蔽壳存在微小间隙加上钢化玻璃的观察窗仅能实现隔火，但无法阻隔辐射信号。

架车在无负载工况下，按表1参数(施加附加牵引力)进行设置，得到的与梯形机构相连接的两前轮转向角如图4所示。

3.3.5 安装波滤器。谐波抑制的一个重要趋势是有源电力波滤器的采用，目前传统无源波滤器（LC波滤器）尚在使用，有源电力波滤器被串联或者并联在主电路上，通过实时检测补偿对象的谐波电路通过补偿装置产生与该谐电流方向相反大小相等的补偿电流，以到电网电流只含基波分量。该种波滤器具有对幅值与频率都变化的谐波进行跟踪补偿的功能，且能不受制于电网阻抗的影响，在实际应用中广受关注。

对照组中患者护理后的护理满意度为77.8%，观察组中患者护理之后的护理满意度为93.4%，观察组中患者的护理满意度显著高于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05），见表1。

3.3.6 屏蔽干扰源。抑制干扰的最直接有效的方式是干扰源的屏蔽，通常情况下，矿用变频器通过采用隔爆外壳进行阻止电磁干扰泄露，但在实际操作中，输出信号线需要做到尽量缩短，使用应钢管屏蔽，通过采用双芯屏蔽降低共绕模式，并实现控制回路及电路的完全分离，将计算机控制单元进行屏蔽。

结束语

基于煤矿井下的危险工作环境，矿用设备的运行更加应当保证安全可靠，通过选用先进的技术手段，比如矿用变频器的抗干扰技术提高更是具有重要意义，我们必须针对现有矿用变频器存在的干扰问题进行深入分析，采取相应措施消除干扰，切实提高设备的安全运转。

参考文献

[1]王帅.矿用变频器干扰问题及解决对策[J].中国新通信,2013(11):39-40.

[2]朱永平,徐晓建.浅谈矿用变频器发展趋势[J].工矿自动化,2017(10):18-23.