變頻工況下電磁(ci)流量計信号失真(zhen)研究
摘要:用變頻(pin)器來調節.控制供(gòng)水流量的方法方(fang)便.節能但在線監(jiān)測系統的流量信(xin)号易受變頻器影(ying)響而出現信号失(shī)真和信号大幅度(dù)波動。本文根據電(dian)磁流量計 和變頻(pín)器同時使用出現(xian)的幹擾現象分析(xī)了幹擾的有關問(wen)題并且對這種信(xìn)号失真和信号波(bō)動現✨象進行了深(shen)入研究提出了用(yong)信号隔離的方法(fǎ)可消除變頻器對(dui)流量信号幹擾的(de)方案。實際應用表(biao)明這些技🈲術有較(jiào)好🌈的抗幹擾效果(guǒ)。 随着電力電子技(ji)術的進步變頻調(diao)速技術得到飛速(sù)發展變頻調速以(yi)其良好的調速性(xing)能.顯著的節💞能效(xiào)果.啓動時對電🈲網(wang)沖擊小等優點在(zài)流量控制與調節(jie)、換熱系統中得到(dao)了廣泛的應用同(tóng)時,在流量測量中(zhong)電磁流量計測量(liang)正确、可靠因🍉而他(tā)們被廣泛的應用(yong)在-起。但是在🌏應用(yòng)中發現💞變頻器對(dui)周圍的電磁流🛀🏻量(liàng)計及其他監測監(jiān)控設備存在着污(wū)染現象表現爲:當(dang)變頻器在變頻工(gong)況運行時電磁流(liú)量計的信号嚴重(zhong)失真變頻器停止(zhi)運行時監測數據(jù)恢複✌️了正常。爲了(le)解決流量在線監(jiān)測系統在🌍變頻工(gōng)況下信号受幹擾(rǎo)✔️24的問題對在線監(jian)測系統本身的抗(kàng)幹擾進行了一些(xie)探讨結合自己的(de)工程實踐🈲提出了(le)在流量信号采集(jí)的🍓輸入端加入信(xìn)号隔離裝置01的方(fang)法在實際應用中(zhōng)🌈效果明顯。 1.變頻器(qi)的變頻幹擾 變頻(pin)器的整流橋對電(dian)網來說是非線性(xing)負載輸人和輸出(chū)電流中都含有很(hěn)多的高次諧波成(chéng)分。有資料表明輸(shū)人電流中的5次諧(xié)波和7次諧波的諧(xie)波分量是最大的(de)分别是50Hz基波的70%和(hé)80%它們以各種方式(shi)把🏃🏻♂️自己的能量傳(chuan)遞出去其中以電(dian)磁波的🌈方式爲主(zhǔ)對電網内的其他(ta)電子電設備産生(shēng)諧❤️波幹擾引起測(ce)控系統監控系統(tong)失準失靈嚴重破(pò)壞了系統的穩定(ding)性其中對電磁流(liu)量計的幹擾更爲(wèi)嚴重:另外變頻器(qi)的逆變器大多采(cǎi)用PWM"技術當作高速(su)切換時産生大量(liang)的耦合噪聲對電(diàn)子設備也産生嚴(yan)✊重的幹擾。變頻器(qi)的高⛱️次諧波傳輸(shu)方式與一般的電(diàn)磁♉幹擾途徑比♻️較(jiao)類似,主要有電路(lu)藕合.感應藕合和(hé)🔅空中輻射幾種方(fang)式。其中電路💯藕合(he)是因爲輸人電流(liu)爲非正弦波使網(wǎng)絡電壓産生畸變(bian)影🤩響其他設備正(zhèng)常工作感應藕合(hé)是因爲當變頻器(qì)和其他設備距離(lí)比較近時電感産(chan)生的電磁感應或(huò)電容産生的靜電(diàn)感應通過線間感(gan)應的方式傳播,諧(xié)波以❌感應方式藕(ǒu)✨合到其他設備中(zhōng)🌈去空中輻射🔴是以(yǐ)電磁波方式向空(kong)中輻射這是高頻(pín)率😘諧波的主要傳(chuan)播方式。 2、變頻工況(kuàng)下流量信号失真(zhēn)的解決 隔離器實(shi)現了輸入對輸出(chū)、對電源的隔離電(diàn)路設計💋因💁此無需(xu)📐系統接地線路,也(ye)正是由于這種信(xìn)号線路無需♌共地(dì)的設計使🌐得檢測(cè)和控制回路信号(hào)的穩定🔴性和抗幹(gan)擾能力大大增強(qiang)同時隔離電路中(zhōng)還增加了濾波功(gong)能能濾出高次諧(xie)波從而提高✨了整(zhěng)個系統的可靠性(xìng)。信🌈号隔離器分爲(wei)有源和無源有源(yuan)隔離器是需要外(wài)接電🧡源,無源不需(xū)要外接電源隻需(xū)要接信号源本文(wen)用的就這是這種(zhǒng)無源隔離器.圖(一(yī))是隔離器的内部(bu)結構與外界連接(jiē)圖對于輸出🔞4-20mA電流(liu)的電磁流量計信(xìn)号隔離的話隻要(yao)把電磁流量計的(de)☂️輸出端接入信号(hao)隔離器的輸入端(duān)信号隔離❤️器的輸(shū)出端接入信号采(cai)集系統輸入📧端就(jiu)可以完成隔離接(jie)線簡單、快捷同時(shi)信号隔離器在其(qi)輸🚶♀️入端裝有濾波(bō)電容具有濾🈚波的(de)功能将✊可能會對(dui)輸入端的信号産(chan)生幹擾的諧波給(gei)濾除掉減小外界(jie)諧波對信号的幹(gàn)擾增強測試數據(jù)和控制的精度。 表(biǎo)一是通過對量程(cheng)爲30L/min電磁流量計接(jiē)入隔離器前後流(liú)量電壓㊙️信号的對(dui)比表從表中四組(zu)數據可以⛹🏻♀️清晰🌈的(de)得出三個結🔴論: (1)變(biàn)頻器未啓動時電(dian)磁流量計的電壓(ya)信号有波動也說(shuo)😘明了周圍環境的(de)确會影響電磁流(liú)量計的信号傳遞(di)但幹擾很小可以(yǐ)忽略不計。 (2)當變頻(pín)器接通時電磁流(liú)量計的電壓信号(hào)波動很大✌️說㊙️明變(biàn)頻器确實對電磁(ci)流量計幹擾比較(jiào)大,且随着變頻器(qi)頻率加大而㊙️加大(da)頻率越高幹擾越(yue)大。 (3)當接通變頻器(qi)且在采集系統輸(shū)入端加信号隔離(li)🌈時幹⁉️擾🈲明顯被抑(yi)制達到了抑制變(bian)頻器産生的幹擾(rao)信💜号的目的。 3、結語(yu) 用變頻技術控制(zhi)和調節流量是現(xiàn)在流量監測系統(tǒng)常用的方法但變(biàn)頻諧波幹擾對流(liú)量在線監控技術(shù)産生了不利的影(yǐng)響如果能有效解(jiě)決變頻幹擾變頻(pín)技術将會在要求(qiu)更正🐇确的場合廣(guang)泛使用本文是根(gen)據自己的工程實(shí)踐提出的抗🐉變頻(pín)幹擾方法在實際(jì)應用中效果明顯(xian)。
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