在前一期中我们介绍了在PCC点处的低频的谐波干扰问题。在这一期中，将简单的归纳典型变频器的工作模式所引起的各类干扰问题。
1.变频器整流部分的调制模式的介绍
1.1晶闸管/二极管整流电路的特点：
整流电路在电网电流的谐波影响（电流连续）6脉波晶闸管/二极管典型谐波次数（电流连续）
1.2 SLM整流回馈电路的特点：
注意，在空载或轻载情况下整流回馈带来较高的无功电流（可达到装置额定电流的10%～15%），同时带来较大的电网畸变。
1.3 AFE有源前端的特点：
在AFE工作模式下，必须与电源滤波器相配合使用。首先，拓扑结构具有泵升电路特点，所以相较整流或整流回馈单元来讲，直流母线电压要高；另外，采用空间矢量调制方式，一方面可以改善PCC点处的功率因数（容性功率因数，感性功率因数，功率因数＝1），另一方面可通过调制方式的改变可以消掉低频谐波（比如，5次，7次等）。但是由此带来较大的基于调制频率的高次谐波。
1.4 总结：
显然，不同的功率器件，拓扑结构和工作模式的整流电流所带来的谐波干扰是完全不一样的，甚至对于AFE工作模式下还将带来由于高频漏电流带来的谐波影响。这些案例在前几期的高频、低频对于PCC的影响已介绍过。
2 变频器逆变部分的调制模式的介绍
2.1 逆变器的SVPWM调制模式下的特点
我们通过SVPWM描述为注入一定谐波的的调制波和三角载波的时域表达方式，如下图：
相较于SPMW，一方面提高逆变器的电压利用率，再者保证电机气隙磁链矢量基本是“圆形”，从而保证力矩精度。
2.2 逆变器的PEMPWM调制下的特点
我们通过PEMPWM描述为120度范围的方波的调制波和三角载波的时域表达方式，如下图：
相较于SVPWM，进一步提高逆变器输出的电压，但是，一方面注入较大的谐波，另一方面调制波的极度不对称，逆变桥上下IGBT的功耗非常不平衡。
2.3 总结：
简单的介绍了通用变频器的基本的两类调制模式，当然根据应用需要不同还存在变种的空间矢量调制模式，比如消除特定谐波调制等。这些调制方式不仅对电机的效率（损耗）、噪声以及力矩精度（比如，在伺服模式或矢量模式下，一般仅采用SVPWM等），还将影响PCC。
3. 现场案例
某钢厂的除尘引风机。日常巡检时，发现变压器在变频器输出55～60Hz区间时，异响严重，同时1号变频器进线柜（G150左边进线柜）内部同样存在异响。变压器厂家对变压器进线检查后，确认无异常。
典型12脉波整流电流（晶闸管6脉波整流电路）
12脉波系统Y型绕组 12脉波系统Δ型绕组
空载运行下的电压电流波形（无异响）
带载运行的电压电流波形及谐波（无异响） （运行频率<50Hz）
带载运行的电压电流波形及谐波（有异响） （运行频率>50Hz）
变压器发生异响时直流母线电压波动严重（p-p为100V）
4．案例分析
变压器发生异响的工作频率范围在电机的弱磁区域（55～60Hz ）
对于风机水泵类应用，为提高驱动系统的功率输出，提升变频器输出电压，如图可以看到在额定频率以上，对于西门子通用变频器来讲，缺省的调制模式设置为PEM调制方式。
根据2.2分析，在PEM模式下工作时逆变桥处于严重的非对称工作状态，此时将产生较大的不平衡电流，对于电压源型变频器来讲，负载电流来源于整流回路，将严重直流母线电压稳定性，从而影响到整流回路，及电源系统的PCC。
而从谐波分析仪可以看到出现了很少见的偶次（2次）及3次谐波，显然对于PCC来讲，作为负载的变频器工作在非常不平衡的状态。
5. 典型解决方案
根据分析，变频器系统在重载情况下进入到PEM模式时出现对整流变压器所谓的异响的影响，所以，一方面减小对变频器输出电压的需求，比如减小调制深度，使之不进入PEM调制模式；或者，禁用PEM调制模式。在实际应用中，通过修改调制深度改善在工作频率内的调制模式，从而解决了整流变压器异响问题。
6. 总结
据此从功率器件，拓扑结构及调制方式等几个方面，介绍了变频器作为驱动系统的EMI的典型特点，和实际的一些案例，从中可以看到，在分析有关问题时，需要确定干扰源，分析其工作原理，由此所带来的干扰属性，方能有的放矢，采用正确的方案解决相关的问题。同时，由于当前驱动系统是各类设备组件，信息流，功率流等组合体，需要抽丝剥茧，选取合适测量设备及测量方法才能最大可能的发现问题。
由于EMC问题的复杂性，分析与处理方法可能会有不同和不足，对于实际问题的分析，希望能抛砖引玉，深入讨论，以利进一步处理实际工程问题。
联系客服
