论文关键词：电磁辐射；电磁干扰

　　论文摘要：目前我们日常所使用的一些带有或使用变频器驱动系统的设备都会产生
大量的高次谐波，这种严重的电磁辐射是我们平时用肉眼看不到的隐形杀手，无论是对

我们的身体健康，还是对精密仪器的使用，它都有严重的危害性，而且影响深远。

　　
　　变频器是运动控制系统中的功率变换器。目前的运动控制系统包含多种学科的技术领

域，总的发展趋势是驱
　　动的交流化、功率变换器的高频化、控制的数字化、智能化和网络化。因此，变频器作
为系统的重要功率变换部件，因提供可控的高性能变压变频的交流电源而得到迅猛发展。

　　变频器的快速发展得益于电力电子技术、计算机技术和自动控制技术及电机控制理论
的发展。变频器的发展水平是由电力电子技术、电机控制方式以及自动化控制水平三个方

面决定的。当前竞争的焦点在于高压变频器的研究开发生产方面。
　　随着新型电力电子器件和高性能微处理器的应用以及控制技术的发展，变频器的性
能价格比越来越高，体积越来越小，而且厂家仍在不断地提高可靠性，为实现变频器的
进一步小型轻量化、高性能化和多功能化以及无公害化而做着新的努力。辨别变频器性能
的优劣，一要看其输出交流电压的谐波对电机的影响；二要看对电网的谐波污染和输入

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功率因数；最后还要看本身的能量损耗（即效率）。这里仅以量大面广的交直交变频
器为例，阐述其发展趋势：主电路功率开关元件的自关断化、模块化、集成化、智能化；开

关频率不断提高，开关损耗进一步降低。
　　在变频器主电路的拓扑结构方面。变频器的网侧变流器对低压小容量的装置常采用 6
脉冲变流器，而对中压大容量的装置采用多重化 12 脉冲以上的变流器。负载侧变流器对
低压小容量装置常采用两电平的桥式逆变器，而对中压大容量的装置采用多电平逆变器。
对于四象限运行的转动，为实现变频器再生能量向电网回馈和节省能量，网侧变流器应
为可逆变流器，同时出现了功率可双向流动的双 PWM 变频器，对网侧变流器加以适当

控制可使输入电流接近正弦波，减少对电网的公害。
　　脉宽调制变压变频器的控制方法可以采用正弦波脉宽调制控制、消除指定次数谐波的
PWM

控制、电流跟踪控制、电压空间矢量控制（磁链跟踪控制）。

　　交流电动机变频调整控制方法的进展主要体现在由标量控制向高动态性能的矢量控
制与直接转矩控制发展和开发无速度传感器的矢量控制和直接转矩控制系统方面。微处理
器的进步使数字控制成为现代控制器的发展方向。运动控制系统是快速系统，特别是交流
电动机高性能的控制需要存储多种数据和快速实时处理大量信息。
　　近几年来，国外各大公司纷纷推出以 DSP（数字信号处理器）为基础的内核，配以
电机控制所需的外围功能电路，集成在单一芯片内的称为 DSP 单片电机控制器，价格大

大降低、体积缩小、结构紧凑、使用便捷、可靠性提高。
　　在 DSP 出现之前数字信号处理只能依靠 MPU（微处理器）来完成。但 MPU 较低的处
理速度无法满足高速实时的要求。随着大规模集成电路技术的发展， 1982 年世界上首枚
DSP 芯片诞生了。这种 DSP 器件采用微米工艺 NMOS 技术制作，虽功耗和尺寸稍大，但
运算速度却比 MPU 快了几十倍，尤其在语音合成和编码解码器中得到了广泛应用。DSP
芯片的问世标志着 DSP 应用系统由大型系统向小型化迈进了一大步。随着 CMOS 技术的
进步与发展，第二代基于 CMOS 工艺的 DSP 芯片应运而生，其存储容量和运算速度成倍