电梯电气系统的电磁兼容性

老窝牛

　　根据实践可知，电梯主要有三种，分别为垂直电梯、自动扶梯与自动人行道，其均是借助电梯控制柜实现的，其中涉及的电机形式有两种，分别为三相同步电机与三相异步电机，与前者相比，后者应用频率较高。电梯电气系统主要是利用控制柜，控制电梯电机的机电传动部分，具体包括电梯控制板、变频驱动主电路与电梯电机，其中第一部分的电压相对较低，其传导干扰影响较小，可忽略不计。因此，研究中主要侧重后两部分，并选用了三相异步电机。 　　
对于电梯电力拖动而言，其有四种类型，分别为直流拖动、单速或双速拖动、调压调速拖动及交流变频调速拖动。前两种发展时间较早，但其舒适度较差、准确度较低，逐渐被后者取代，但第三种也存在不足，主要表现为能耗过大，而最后一种弥补了其不足，并且彰显了优异的调速性能，因此，其应用日渐广泛与普遍。 　　
电梯电气系统主要是由电气控制系统、变频驱动系统及曳引系统构成的，其中变频驱动系统的电路结构为三相二级管整流桥环节、直流母线支撑电容环节与三相IGBT逆变桥环节。通常情况下，此系统安装在电梯机房，电梯控制柜内控制电路实现了对信息接收、数据管理及控制信号发出等，大部分电气系统均位于电梯控制柜内，其利用交流电，经主电路进行了变换、整流，获得直流电压，同时借助直流母线支撑电容，避免了因频繁启停而出现电压波动，再利用转波、逆变及电机特性，实现了调速、保证了运行。 　　
1.电磁兼容 　　
在不同规定中电磁兼容含义各异，经分析可知，它主要是指电梯和附件其他设备、系统等相互不受电磁影响，均可正常运行，其具体体现在两方面，分别为电磁干扰度与电磁抗干扰度，前者包括传导干扰、辐射干扰，后者包括辐射抗扰度、传导抗扰度。 　　
传导干扰是指电梯电气设备出现的干扰发射频谱，其频带为150kHz～30MHz，它主要是利用电梯电气设备内部电磁干扰源而出现的，此时的骚扰电压经物理连接线路，从而引起了骚扰电流，同时对附件设备也造成了一定的危害。具体的试验包括两种，分别为传导连续骚扰电压与传导连续骚扰电流。 　　
根据传导干扰理论可知，其可以分为两部分，分别为共模干扰与差模干扰，实际干扰是由二者矢量叠加形成的，但二者传播机理各异，为了保证测试方法的统一性，实践中应利用LISN线路阻抗，以此保证网络的稳定性。 　　
2.电梯电气系统传导干扰 　　
通常情况下，干扰形成的因素主要有包括干扰源、传播路径与受扰设备。在干扰源方面，共模干扰的干扰传播路径为多个共地公共端PE，经相邻公共端间流经有共模干扰电流，此时的干扰电流回路为高频回路，在此情况下，IGBT开通或关断时，均会出现的较高的dV/dt，此时便是共模干扰电压；差模干扰的干扰传播路径受分布参数影响，高频电压分量经相间分布参数，形成了干扰电流回路[2]。 　　
通过分析可知，传导干扰源主要是指电力电子功率器件处于开关状态下，使电压出现了斩波，从而形成了梯形脉冲群，其中含有的高次谐波成分具有一定的复杂性。共模干扰、差模干扰传播均是通过输入端与输出端相-地分布电容、直流母线支撑电容组、电动机共模阻抗、金属散热器高频阻感等实现的。