由于在運(yùn)行中的半導(dǎo)體開關(guān)器件的pwm高速通斷動(dòng)作，導(dǎo)致輸出電壓波形中包含著許多諧波分量，引起高次諧波和電磁干擾，會(huì)對(duì)其本身及外圍敏感電子設(shè)備（如對(duì)工廠自動(dòng)化生產(chǎn)線、傳感器、儀器儀表、顯示器等及供電電網(wǎng)）產(chǎn)生干擾。變頻器也會(huì)受外部侵入電磁噪聲或自然界的許多干擾源，如靜電、雷擊甚至自太空的噪聲等的影響而引起誤動(dòng)作。在生產(chǎn)中，要求變頻器既不能干擾其他設(shè)備，也不能因其他干擾而動(dòng)作異常。電磁干擾這種雙重性和相容性在國(guó)際上用電磁兼容性(electro magnetic compatibility，emc)來衡量。因此變頻調(diào)速系統(tǒng)的電磁兼容設(shè)計(jì)是該系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的重要環(huán)節(jié)，變頻調(diào)速系統(tǒng)電磁兼容設(shè)計(jì)的好壞在很大程度決定了系統(tǒng)的可靠性。
按照國(guó)際電工委員會(huì)發(fā)布的iec50-161《電磁兼容術(shù)語(yǔ)》的規(guī)定，電磁兼容性是電子設(shè)備的一種性能，該性能使電子設(shè)備受到電磁干擾而仍能完成其正常功能，且不產(chǎn)生不能容忍的電磁騷擾。所謂電磁是指任何可能引起裝置、設(shè)備或系統(tǒng)性能降低或者對(duì)有生命或無生命物質(zhì)產(chǎn)生損害作用的電磁現(xiàn)象。電磁干擾是指，由電磁騷擾引起的可能導(dǎo)致設(shè)備、傳輸通道或系統(tǒng)性能下降的現(xiàn)象。
電磁騷擾的來源包括雷電、核爆等強(qiáng)電磁脈沖、靜電及所有正常和非正常的電氣動(dòng)作過程?？梢哉f，凡有電磁現(xiàn)象存在的地方都有電磁兼容的問題：所有電器和電子設(shè)備工作時(shí)都會(huì)有各種各樣的電壓電流變化，這樣會(huì)導(dǎo)致在不同頻率內(nèi)或一個(gè)頻帶間產(chǎn)生電磁能量，由電路發(fā)射到周圍的環(huán)境中。高速飛行器與大氣的相對(duì)運(yùn)動(dòng)、合成材料的纏繞、流體（石油、天然氣等）的高速傳輸、化纖織物與人體的摩擦等都可能產(chǎn)生電磁能量，由于靜電積聚的隱蔽性和釋放過程的突發(fā)性，造成的危害程度不亞于諧波和強(qiáng)電磁脈沖。根據(jù)定義，一個(gè)電子、電工產(chǎn)品應(yīng)在通電工作時(shí)，既不通過傳導(dǎo)、輻射、耦合等方式向外部發(fā)出超過標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的電磁噪聲，同時(shí)又能夠承受一定程度的來自外部或系統(tǒng)自身的電磁噪聲干擾而正常工作。
emc國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)分為輻射標(biāo)準(zhǔn)和防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)。輻射標(biāo)準(zhǔn)用于限制電氣、電子設(shè)備輻射的干擾波。防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)則用于提高電氣、電子設(shè)備對(duì)外干擾的耐受能力。emc標(biāo)準(zhǔn)包含基本標(biāo)準(zhǔn)、通用標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)3類?；緲?biāo)準(zhǔn)主要是規(guī)定emc的試驗(yàn)和測(cè)試方法等；通用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了對(duì)于特定的產(chǎn)品和產(chǎn)品系列的允許值和具體測(cè)試方法的規(guī)定，主要是根據(jù)產(chǎn)品的性質(zhì)而不是用途來制定的。按照頻率的范圍，emc標(biāo)準(zhǔn)以9khz為界限，將電氣、電子設(shè)備的頻率分成高頻和低頻兩類。對(duì)電工、電子產(chǎn)品或系統(tǒng)使用的電磁環(huán)境而言，國(guó)際上將電磁環(huán)境分為第一類環(huán)境(a)、第二類環(huán)境(b)兩類，并分別規(guī)定了電磁發(fā)射的限值電平。第一類環(huán)境(a)即工業(yè)環(huán)境，指有工、科、醫(yī)射頻設(shè)備的環(huán)境；頻繁切斷大感性負(fù)載、大容性負(fù)載的環(huán)境；大電流并有強(qiáng)磁場(chǎng)環(huán)境等。第二類環(huán)境(b)即民用環(huán)境，包括居民區(qū)、商業(yè)區(qū)及輕工業(yè)環(huán)境，指居民樓群、商業(yè)零售網(wǎng)點(diǎn)、商業(yè)大樓、公共娛樂場(chǎng)所、戶外場(chǎng)所（如加油站、停車場(chǎng)、游樂場(chǎng)、公園、體育場(chǎng)等）。減少電磁干擾的發(fā)生并提高抗電磁干擾的能力是電磁兼容性的核心內(nèi)容。
根據(jù)電磁感應(yīng)、趨膚效應(yīng)、電磁振蕩與電磁波傳播等基本物理規(guī)律可知，電磁物理量隨時(shí)間變化越快，越容易感生電磁干擾；頻率越高越容易產(chǎn)生輻射；電磁場(chǎng)強(qiáng)度與距離平方成反比；一些靈敏度高的未屏蔽電路容易產(chǎn)生耦合等。對(duì)于變頻器的應(yīng)用環(huán)境，電磁干擾源、電磁干擾傳遞途徑可分為電磁干擾( elec-tromagnetic interference，emi)、電磁輻射(electromagnetlc radiation，emr)、射頻干擾(radio frequency interference，rfi)和電磁脈沖(electromagneticimpulsivenoise，emn)等。電磁輻射是指能量以電磁波形式由源發(fā)射到空間，并在空間傳播的現(xiàn)象，電磁輻射的含義有時(shí)也包含電磁感應(yīng)現(xiàn)象。射頻干擾即無線電頻率干擾，指由無線電頻率干擾引起的有用信號(hào)接收性能的下降。無線電頻率干擾是具有無線電頻率分量的電磁干擾。電磁脈沖指電磁脈沖噪聲和電磁脈沖干擾，是在特定設(shè)備上出現(xiàn)的，表現(xiàn)為一連串清晰脈沖或瞬態(tài)的噪聲或電磁干擾。
電磁兼容性標(biāo)準(zhǔn)定義了與電氣設(shè)備有關(guān)的兩個(gè)特性，噪聲發(fā)射和抗擾度，規(guī)定噪聲發(fā)射和抗擾度的極限值取決于電氣設(shè)備應(yīng)用時(shí)所處的環(huán)境，第一類環(huán)境（民用環(huán)境）和第二類環(huán)境（工業(yè)環(huán)境）。在民用環(huán)境下，當(dāng)電氣設(shè)備接至公共電源系統(tǒng)時(shí)，對(duì)噪聲發(fā)射具有嚴(yán)格規(guī)定但可以要求有較低的抗擾度；相反，在工業(yè)環(huán)境中，對(duì)電氣設(shè)備的抗擾度要求很高，但對(duì)噪聲發(fā)射要求卻較低。如果電氣設(shè)備是系統(tǒng)的一個(gè)組成部分，它不要求一開始就滿足有關(guān)發(fā)射和抗擾度的要求，但整個(gè)系統(tǒng)必須符合相關(guān)電磁兼容性的要求。一般來說，電氣設(shè)備必須同時(shí)具有對(duì)高頻和低頻干擾的抑制能力，而低頻干擾主要是指電源電壓波動(dòng)、欠電壓和頻率不穩(wěn)定等。通常變頻器能夠運(yùn)行在有較高電磁干擾的工業(yè)環(huán)境中，此時(shí)它既是噪聲發(fā)射源，又是噪聲接受器。作為噪聲發(fā)射源，它將產(chǎn)生電源干擾，經(jīng)由供電電源線傳輸產(chǎn)生電磁干擾。作為噪聲接受器，它必須具有一定的電源抗擾性，對(duì)電源干擾具有內(nèi)部抗擾性和外部抗擾性，具有在其常規(guī)輸入端處存在電磁干擾時(shí)能正常工作而無性能降低的能力，以及在電磁干擾經(jīng)由除常規(guī)輸入端以外的途徑侵入的情況下，能正常工作而無性能降低的能力。
解決電磁兼容性問題需要開展下面幾方面的工作。
①電磁環(huán)境評(píng)價(jià)。通過實(shí)測(cè)或數(shù)字仿真等手段，對(duì)設(shè)備在運(yùn)行時(shí)可能受到的電磁干擾水平（幅值、頻率、波形等）進(jìn)行估計(jì)。如利用可移動(dòng)的電磁兼容測(cè)試儀器對(duì)運(yùn)行設(shè)備產(chǎn)生的各種干擾進(jìn)行實(shí)測(cè)，或通過電磁暫態(tài)計(jì)算程序?qū)赡墚a(chǎn)生的瞬變電磁場(chǎng)進(jìn)行數(shù)字仿真。電磁環(huán)境評(píng)價(jià)是電磁兼容技術(shù)的重要組成部分，是抗干擾設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。
②電磁干擾耦合路徑。弄清干擾源產(chǎn)生的電磁騷擾通過何種路徑到達(dá)被干擾的對(duì)象。如通過電源線路、接地線和信號(hào)線傳播到達(dá)對(duì)象所造成的干擾；通過電源線傳人的雷電沖擊源產(chǎn)生的干擾；通過電磁源空間傳播到達(dá)敏感設(shè)備的干擾等。研究干擾的耦合途徑，對(duì)于消除或抑制干擾有重要的意義。
③電磁抗擾性評(píng)價(jià)。研究系統(tǒng)中各種敏感設(shè)備如自動(dòng)生產(chǎn)線、各種自動(dòng)裝置、儀器儀表、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、電能計(jì)量?jī)x表等耐受電磁干擾的能力。一般是采用試驗(yàn)來模擬運(yùn)行中可能出現(xiàn)的干擾并在設(shè)備盡可能接近工作條件的情況下，試驗(yàn)被試設(shè)備是否會(huì)產(chǎn)生誤動(dòng)或永久性保護(hù)設(shè)備的抗擾性。如何評(píng)價(jià)這些設(shè)備耐受干擾的能力、研究實(shí)用和有效的試驗(yàn)方法，制定評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)將為工業(yè)環(huán)境電磁兼容性技術(shù)的重要課題。
④抗干擾控制策略。由于電磁干擾的產(chǎn)生和耦合特性，敏感設(shè)備是不可能完全避免電磁干擾的。因此，在敏感設(shè)備上應(yīng)用接地、屏蔽、濾波、隔離、合理布線、防雷、回避和疏導(dǎo)等比較經(jīng)濟(jì)合理的防干擾措施是必要的，在工程實(shí)踐中被廣泛采用。研究經(jīng)濟(jì)有效和適用的抗干擾措施也是未來電磁兼容性研究的重要任務(wù)。
⑤電源質(zhì)量。電磁兼容性對(duì)電源質(zhì)量的控制是十分重要的，應(yīng)研究頻率變化、諧波含量、電壓閃變、電壓驟降等對(duì)設(shè)備性能的影響。
由于電力電子技術(shù)的廣泛應(yīng)用，各種電磁環(huán)境的復(fù)雜性，要完全消除電磁噪聲干擾是不可能的。但是，根據(jù)電磁兼容性原理，可以采取許多控制技術(shù)措施減小干擾，使電磁噪聲干擾控制在一定范圍內(nèi)，從而保證系統(tǒng)或設(shè)備的兼容性。
形成電磁干擾必須同時(shí)具備三個(gè)基本要素：電磁干擾源、耦合途徑和敏感設(shè)備。電磁噪聲干擾的程度與變頻器控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、周邊設(shè)備抗擾性、接線環(huán)境、安裝距離及接地方法等因素有關(guān)。當(dāng)發(fā)生電磁噪聲干擾時(shí)，需采取不同的對(duì)策進(jìn)行噪聲衰減和抑制。
一般來說，采用屏蔽、濾波隔離、合理接地、合理布線、防雷等方法是抑制電磁噪聲干擾的有效措施，有時(shí)還采取回避和疏導(dǎo)技術(shù)進(jìn)行處理，如空間方位分離、頻率劃分與回避、吸收和旁路等，這些控制方法均在工程實(shí)踐中被廣泛采用。有些傳統(tǒng)的抗干擾方法和現(xiàn)代電磁兼容技術(shù)在控制策略和思想上有本質(zhì)上的變化和差別。傳統(tǒng)的單純抗干擾方法在控制策略上比較簡(jiǎn)單，認(rèn)識(shí)比較膚淺，主要的思路集中在怎樣設(shè)法抑制干擾上，工程技術(shù)人員常處于被動(dòng)地位，哪里有干擾就在哪里就事論事地給予解決，當(dāng)然，有豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的工程師也會(huì)采取一些預(yù)防措施，但也僅僅是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)作一些局部處理，解決問題的方法也是單純的對(duì)抗式措施。電磁兼容性在控制干擾策略上采取的是主動(dòng)預(yù)防、整體規(guī)劃和“對(duì)抗”與“疏導(dǎo)”相結(jié)合的方法。
在解決電磁噪聲干擾的時(shí)機(jī)上，由設(shè)備運(yùn)行中暴露出不兼容問題而采取挽救修補(bǔ)措施的被動(dòng)控制，轉(zhuǎn)變成在設(shè)備設(shè)計(jì)初始階段就開展預(yù)測(cè)分析和設(shè)計(jì)，預(yù)先檢驗(yàn)計(jì)算，并全面規(guī)劃實(shí)施方案，做到防患于未然。把電磁兼容性設(shè)計(jì)和可靠性設(shè)計(jì)、可維修性設(shè)計(jì)與設(shè)備的基本功能設(shè)計(jì)并行進(jìn)行。實(shí)踐中，以上措施的應(yīng)用往往會(huì)與環(huán)境、成本、質(zhì)量、功能要求產(chǎn)生矛盾，必須權(quán)衡利弊采用最合理的措施來滿足電磁兼容性要求。有時(shí)將傳統(tǒng)的控制方法簡(jiǎn)單而巧妙的運(yùn)用，可以代替成本昂貴的附加硬件措施，收到事半功倍的效果，這是有經(jīng)驗(yàn)的工程師們經(jīng)常采用的控制方法。電磁兼容性是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，常用的控制策略與技術(shù)方案可分為如下幾類。
①噪聲傳輸通道控制。具體方法有接地、濾波、屏蔽、隔離、防雷、合理布線等，其中，正確合理的接地方法是至關(guān)重要的、第一位的。
②噪聲空間分離。具體方法有地點(diǎn)位置控制、自然空間位置隔離、方位角控制、電場(chǎng)矢量方向控制等。
③噪聲時(shí)間分隔。具體方法有時(shí)間共用準(zhǔn)則、信號(hào)脈沖同步、主動(dòng)時(shí)間分隔、被動(dòng)時(shí)間分隔等。
④噪聲控制管理。具體方法有濾波、頻率管制、頻率調(diào)制、數(shù)字傳輸、光電轉(zhuǎn)換等。
⑤電氣隔離。具體方法有變壓器隔離、光電隔離、繼電器隔離、dc/dc變換等。
隨著社會(huì)發(fā)展對(duì)信息技術(shù)的依賴性的增大，對(duì)系統(tǒng)、設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)的可靠性、安全性和保密性的要求越來越高，要求運(yùn)行的系統(tǒng)、設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)必須具備最少的電磁輻射能級(jí)和最強(qiáng)的抗擾性，即符合電磁兼容性標(biāo)準(zhǔn)要求。為了保證系統(tǒng)、設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)免受外界干擾源的干擾同時(shí)防止信息被不良截取，由屏蔽電纜和屏蔽元器件所組成的屏蔽結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)是最經(jīng)濟(jì)、最理想的選擇。