摘 要

本篇论文针对电磁兼容（EMC）中的电磁辐射干扰，从变频器入手，阐释电磁干扰的基本原理，应用于目前广泛应用的变频器的电磁干扰抑制。首先阐述变频器阐述电磁辐射干扰机理，从机理出发，论证电磁辐射的干扰产生源头。对于辐射干扰来说，主要是近场干扰影响较大。

其次，关于变频器辐射干扰抑制的问题，通过解释基本的干扰产生的原理来给出有若干基本的抑制手段，抑制手段主要是屏蔽。并且对于近场干扰的抑制作了深入研究说明。

本文通过对于变频器中的主要辐射源例如线缆辐射，影响辐射屏蔽的因素例如屏蔽体的孔缝，进行一些阐述。若要使屏蔽最大化的抑制辐射干扰，对于线缆孔缝泄漏的电磁辐射，能够极大的抑制电磁辐射干扰。

变频器的电磁辐射屏蔽的研究对于改善变频器以及类似设备的电磁兼容的改善拥有实际工程应用，因此具有重要意义。

关键词：电磁兼容；辐射干扰；电磁屏蔽；变频器

Abstract

In this paper, electromagnetic radiation interference in electromagnetic compatibility (EMC), starting from the inverter, explain the basic principles of electromagnetic interference, is widely used in the current application of the electromagnetic interference suppression of the inverter. First of all, the converter describes the electromagnetic radiation interference mechanism, starting from the mechanism, demonstrate the interference of electromagnetic radiation source. For radiation interference, mainly due to the impact of large field interference.

Secondly, the problem of the interference suppression of the inverter is explained by explaining the principle of the basic interference. There are a number of basic suppressing means. The suppression means is mainly shielding. And the suppression of near-field interference is further studied.

This paper expatiates on the use of major radiation sources in the frequency converter, such as cable radiation, factors that affect radiation shielding, such as the hole of the shield. To maximize the shielding of radiation suppression interference, for the cable hole leakage of electromagnetic radiation, can greatly inhibit the electromagnetic radiation interference.

The study of the electromagnetic radiation shielding of the frequency converter is of great significance for improving the practical application of the electromagnetic compatibility of the inverter.

Key words: electromagnetic compatibility; radiation interference; electromagnetic shielding; invert

目录

第1章 绪论 1

第2章 电磁辐射干扰产生机理 3

2.1变频器 3

2.2电磁辐射 3

2.2.1电磁兼容 3

2.2.2共模干扰和差模干扰 4

2.2.3近场干扰和远区场干扰 6

2.2.4干扰信号的传播 8

2.2.5辐射干扰的传播 8

2.3本章小结 11

第3章 近场干扰 12

3.1近场干扰产生机理 12

3.2近场耦合 16

3.3本章小结 17

第4章 辐射干扰抑制技术 18

4.1屏蔽 18

4.1.1静电屏蔽 18

4.1.2磁场屏蔽 19

4.1.3 电磁屏蔽 20

4.2滤波技术和接地技术 20

4.3 近场干扰的抑制 21

4.4 辐射干扰抑制其他方法 22

4.5本章小结 23

第5章 总结 24

参考文献 25

致谢 26

第1章 绪论

电力电子技术发展至今，以开关器件为核心，已经发展出了多种变流器件和设备。在这中间，变频器是将工频交流电转换成需要的交流电源的一种电气设备，变频器主要应用于调整电机的功率、实现电机的变速运行。变频器，不管是单相还是三相，它们主要由控制电路和主电路两个部分组成的，其中主电路还包括整流部分和逆变部分。

电磁兼容问题是从20世纪上半叶以来一直需要注意的问题，所有关于电气和电子的都绕不开这个问题。电磁兼容（EMC）包括两个分支，分别是电磁干扰（EMI）和电磁耐受（EMS），在电力电子中，开关器件的出现和发展完善解决了许多问题，给电力电子技术带来了巨大的进步，但是任何事物都具有两面性。开关器件因为其高速开关性能带来了变频器能够高效经济的控制电机以及其优越的调速性能。但是也是因为它的高速开关，不可避免的带来了谐波问题，而电磁干扰就是谐波造成的一个不可忽视的问题。由于电磁干扰的影响，使得开关器件的控制性能会受其影响。

辐射干扰及抑制是电磁兼容问题的一项重要内容。日常生活中，辐射干扰对我们的影响是常见的，比如电视机会因为辐射干扰造成画面模糊。在变频器中，由于开关器件总是处于开关状态，因此电磁干扰问题对系统造成不可忽视的作用，这将会使变频器的效能降低，所以说电磁兼容问题必须得到正视和解决。此外，各国针对电磁兼容问题都进行了严格的标准制定，这就显得电磁兼容问题的广泛性和必要性。因此它自然而然的成为了国内外研究的重点。

电磁干扰，顾名思义，就是由于电磁波造成的干扰。干扰的发生需要三个要素：1）干扰的发射源2）受干扰的设备3）连接两者的耦合通道。一般来说辐射的耦合通道是空间。对于辐射干扰的研究，目前，辐射干扰的耦合是其重点，通常是用建模的方法来等效电路结构从而简化电路。利用计算机进行模拟与仿真，并且与实际的实验进行比较，从而验证简化电路的可行性与应用性。关于EMI的建模与仿真在过去数十年间已经得到众多关注与研究。例如三相电机与直流.直流变流器的EMI建模已经提出了多种建模方法。关于EMI的传导已经有多个研究学者提出来传导耦合的建模方式。可以看出，他们的建模方法，都是考虑了电磁干扰的影响来等效出电路中的电感电容，这些等效元件充分考虑了电场干扰和磁场干扰，以及电路中的寄生电感和寄生电容。从他们的仿真数据上看，其结果与实际的实验曲线很接近。