变频器控制系统的接地优化方法

（1）主回路接地 变频器主回路接地端子PE（E、G）的正确连接是提高变频器抑制噪声能力和减小干扰的重要手段。由于变频器内部控制端子上的控制屏蔽接地及采用线性电源变压器的屏蔽层均连接至PE，因此PE的连接情况直接关系到通用变频器的可靠性。变频器应采用专用接地线，变频器接地导线的截面积一般应不小于2.5mm²，长度控制在20m以内。变频器应避免与其他设备公用接地，变频器的接地与其他动力设备接地点必须分开，不能共用接地。

（2）控制线屏蔽接地

1）传感器信号屏蔽接地：生产线和设备上安装压力、温度、张力、线速度等检测传感器、速度传感器（如脉冲编码器、旋转变压器）等，这些传感器的信号线均采用屏蔽线，而且屏蔽线在传感器内部与传感器壳体接在一起。当传感器安装在电动机、管道或生产线设备上时，屏蔽层就与这些设备相连接，传感器与变频器连接时，屏蔽层又连接至PE端子上。因此，在采用外部传感器的控制系统中，距离较远时，一定要保证外部设备和变频器可靠独立接地，或选用传感器外壳不与控制屏蔽层连接的传感器，在变频器侧要一点接地，距离较近时，可采用公共接地母排接地，保证传感器与控制设备接地点之间电位差近似为零，从而消除地环流形成的干扰。

2）模拟信号屏蔽层接地：双绞线或双绞屏蔽线对磁场的屏蔽效果明显优于单芯屏蔽线，对于采用4～20mA/0～10V等模拟信号控制变频器频率/转速的系统中，一定要采用双绞线或屏蔽电缆。变频器控制系统中，一般在信号电缆数量多的控制装置一侧接地。另外，对于抗干扰要求非常高的场合，可采用双屏蔽电缆，此时，外屏蔽层接至屏蔽地线，内屏蔽层接至系统地线。系统地线可以是通用变频器外部控制隔离地、模拟控制地，或系统独立的接地线。对于共模干扰严重的场合，可通过加装共模电感来消除共模干扰，也可采用DC/DC隔离模块来实现电气隔离，彻底杜绝干扰。(www.xing528.com)

3）通信线屏蔽接地：变频器通信控制信号一般低于100kHz，通常采用屏蔽控制电缆或双绞线。在通信频率低于100kHz时，选用一点接地效果较好，对于如PROFIBUS、MODBUS等现场总线控制的高速通信控制电缆的屏蔽层应该采用多点接地，最少也应该在两端接地。一般情况下，当低频干扰严重时应采用屏蔽单点接地，在高频干扰严重情况下要多点接地，同时利用通信电缆中提供的一根等电位线将各节点的通信地串接起来，以提高抗干扰能力。

（3）变频器附件接地 变频器控制系统中，根据需要有的加装直流电抗器或交流输入电抗器、有的在变频器输出侧加装交流电抗器、有的在变频器输入侧加装EMI滤波器等，它们的接地点的连线也是非常重要的。对于在同一控制柜中的中小功率变频器其控制系统，采用公共母排接地方式较好；对于不在同一控制单元，较为分散的系统，在不同单元之间采用独立接地方式较好。

（4）测试中的接地问题 变频器的维修过程中，在检测功率模块时，需要采用示波器观察三相输出电压和电流波形。在采用示波器测量PWM驱动波形时，不要直接测量，应采用高压探头进行测量。如无隔离措施，应将示波器电源接地端子暂时断开，以确保示波器机壳带电部分与其他电源或线路绝缘，特别是将示波器放置于导电的防静电实验台上时，要注意其外露金属壳体部分不与导电桌布接触，然后采用带衰减的示波器探头直接测量。