Réduction du bruit de forme d'onde PWM et du rayonnement électromagnétique au moyen de réactances CA côté moteur

Les inductances de ligne côté moteur atténuent les interférences électromagnétiques en modifiant les fronts d'onde de tension abrupts générés par les variateurs de fréquence. Ces dispositifs inductifs introduisent une impédance série entre les transistors de l'étage de sortie de l'onduleur et les enroulements du moteur, amortissant les harmoniques porteuses haute fréquence avant leur rayonnement.

Mécanismes de distorsion de la forme d'onde de la modulation de largeur d'impulsion (PWM)

La commutation rapide des transistors bipolaires à grille isolée (IGBT) génère des montées de tension rapides, dépassant plusieurs milliers de volts par microseconde. L'intégration d'une inductance de ligne ralentit ces variations brusques de tension, évitant ainsi les contraintes diélectriques dans les couches d'isolation du moteur.

Des impulsions rectangulaires non filtrées se propagent sur de longues distances de câble, se réfléchissant sur les désadaptations d'impédance aux bornes du moteur. Le dépassement de la forme d'onde crée des oscillations haute fréquence qui émettent de l'énergie radiofréquence indésirable dans les circuits de commande environnants.

Suppression des interférences électromagnétiques

Les fronts d'onde abrupts forcent le courant de mode commun à travers la capacité parasite vers la masse. Le choix d'une inductance de ligne CA de capacité appropriée pour les installations de variateurs de fréquence limite les courants de fuite haute fréquence, préservant ainsi l'intégrité du signal sur le câblage des codeurs et les équipements d'automatisation numérique à proximité.

Mécanismes d'atténuation du bruit haute fréquence

L'impédance série inductive atténue les harmoniques de la fréquence porteuse tout en laissant passer le courant fondamental primaire. Contrairement à un système d'inductance CA/CC combiné axé sur le lissage direct du bus, l'inductance de phase dissipe le bruit de tension haute fréquence sous forme d'énergie thermique de faible niveau.

Une transition de courant progressive réduit l'intensité du champ électromagnétique autour des conducteurs d'alimentation. L'atténuation des pics de courant parasites élimine les champs de rayonnement importants, garantissant ainsi la pleine conformité des installations industrielles aux normes internationales strictes de compatibilité électromagnétique.

Considérations relatives à l'intégration du système d'entraînement

Une gestion complète de la qualité de l'énergie nécessite un équilibre entre le filtrage côté charge et les perturbations du réseau. L'installation d'une inductance d'entrée CA, associée à des inductances de sortie, assure une protection totale du système contre les transitoires de tension du réseau et les interférences électriques induites par le variateur.