目前,我国正大力推动煤矿的开采与生产向智能化、信息化转型,智能设备、电子设备在煤矿生产中得到推广使用,电磁干扰问题不容忽视。本文针对煤矿井下瓦斯传感器因受到附近通风机变频器电磁辐射干扰引起异常工作的问题,在调研矿井电磁干扰与矿用变频器辐射干扰的研究现状后,以局部通风机变频调速装置为研究对象,对其产生的电磁辐射干扰进行分析,对煤矿安全生产,加快转型具有积极意义。基于电磁理论与电磁兼容原理,总结相关文献研究方法,确定本文技术路径为:调研研究对象所在电磁环境,分析电磁辐射干扰机理,按照结构建立天线模型,使用基于矩量法的电磁场仿真软件求解模型的电磁场,对变频器电磁辐射进行现场测试,对比仿真与实验数据验证模型的有效性,分析变频器电磁辐射特性。本文从电磁干扰三要素的角度分析了矿用变频器的辐射干扰机理,确定了变频器干扰源为IGBT,耦合路径为辐射耦合,敏感设备为传感器等设备,变频器内部电子器件与金属机壳会对其辐射产生影响。变频器的工作原理包括变频器拓扑电路、调制策略、调速原理三部分。为获取IGBT干扰信号,先在高压IGBT动态测试平台对变频器内部FF300R17KE3模块进行测试获取其动态参数,详述了IGBT开断过程中高频脉冲的产生。在MATLAB搭建变频器模型仿真得到IGBT开断过程产生的电压信号,经傅里叶变换得到频域信号。同时,对IGBT模块建立天线模型,求解其电磁辐射水平,采用控制变量法分析了网格数量、激励源的大小对仿真结果的影响。结合天线理论,本文建立了ZJT-75/660SF矿用变频器的仿真模型,激励源设置仿真所得IGBT电压信号,采用三角形网格剖分,使用矩量法计算变频器在典型频点的远场辐射与近场辐射。采用天线与频谱仪现场测试变频器的辐射水平,获取了机壳附近等多个位置的频谱图。对比实测数据,验证了模型的有效性。结合仿真数据与实测数据分析了变频器电磁辐射的干扰特性,近场数据显示高场强区域分布在变频器内部,机壳对变频器的辐射具有屏蔽作用,机壳处电磁辐射水平相较变频器外部环境较高。距离变频器越远,辐射场强越低。从远场的计算结果来看,变频器主要向θ=-25°～0°方向辐射电磁能量,部分频点会在θ=±60°或θ=±70°出现副瓣,辐射水平略低但方向集中。在井下布置线缆或二次设备时,尽量避免将其布置于变频器强辐射区域。