变频器的谐波从何而来？看完这篇文章让你不再迷茫！民熔

今天刘博士就来给大家简单讲讲变频器的谐波从何而来，觉得有帮助的记得点赞加关注不迷路哦！

变频器的谐波是逆变器运行时在输入输出电路中产生的高次谐波，需要大功率二极管整流器（或晶体管/逆变模块）进行逆变。变频器的谐波会对供电系统、负荷等相邻电气设备产生干燥。对谐波的傅立叶级数分析表明，任何周期波形都可以分解为含有基频的正弦波分量和基波整数倍的一系列谐波。

变频器谐波是周期量的正弦波分量，其频率是基频的整数倍。变频器谐波的幅值以及变频器与基波的相位关系都是影响该周期量的重要因素。一般来说，如果基频是50赫兹，那么谐波就是频率为100赫兹、150赫兹、200赫兹的正弦波。。。N*50赫兹。

变频器的谐波从何而来？

1逆变器输入的谐波产生机理

变频器的主电路一般由交、交、交组成，外部输入380V/50Hz电源不可控地通过三相桥式电路转换为直流电压，通过电容滤波器和大功率晶体管开关元件转换为变频交流电压。在整流电路中，输入电流波形为不规则矩形波，并根据傅立叶级数分解为基波和谐波。谐波数一般为6N±1高次谐波，会对输入供电系统产生干扰。如果电源侧电抗足够小，换相重叠角可以忽略，则第N高次谐波为基波电流的1/N。

2逆变器输出的谐波产生机理

在逆变电路中，利用脉冲电流调制载波输出信号。对于GTR大功率逆变器，PWM的载波频率为2-3khz，而IGBT大功率逆变器的最大载波频率为15KHz。同样，输出回路电流信号可以分解为基波和其他谐波。

如何计算变频器的谐波？

方法一：通过傅立叶变换得到电压、电流各次谐波的幅值和相位，按P=√3uicosφ计算各次谐波的有功功率，将各次谐波的有功功率相加得到谐波功率。

方法二：测量总有功功率，通过傅立叶变换得到电压、电流的基波幅值和相位。基波有功功率按P=√3uicosφ计算。总有功功率减去基波有功功率即为谐波功率。一般来说，谐波频率越高，精度越低。推荐第二种方法。

1） 变频器一次侧

电源电压畸变的可能性很小，但电流谐波畸变的可能性很大。功率计算可以基于

P=U*I1*cosa1；

S=U*I；

PF=P/S=（I1/I）*cosa1；

根据THDi和DPF的定义，也可以写出该公式的简化公式。

2） 变频器二次侧：

根据周寿昌的“电路原理”和“非正弦周期电流电路分析”，不同谐波电压和电流之间不能产生功率，乘积为0。这样，除了基波功率外，还可以方便地计算谐波功率。你可以写

求和符号（H=1到∞）（uh*Ih*cosah）。

如何抑制变频器的谐波？

1安装合适的反应器

为了减少传输过程中的电磁辐射，在变频器的输入侧和输出侧串联适当的电抗器，以吸收谐波，增加电源或负载的阻抗。通过抑制谐波电流，功率因数由0.5～0.6提高到0.75～0.85；

2隔离电源或安装隔离变压器

变频系统的电源独立于其他设备的电源，或在变频器等电气设备的输入侧安装隔离变压器，切断谐波电流；

三。变频器正确接地

正确的接地不仅可以有效地抑制系统的外部干扰，而且可以降低设备本身的外部干扰。变频器采用专用接地线，采用粗短线接地。与其它电气设备相邻的地线必须与逆变器接线分开，并采用短线，能有效抑制电流谐波对相邻设备的辐射干扰；

4缩短线路长度

缩短线路长度。电源线与信号线应分开敷设，避免交叉。如果无法避免，则必须垂直交叉，绝对不能平铺。信号线的屏蔽层不应接在电动机或变频器的地上，而应连接到控制线的公共端；

5安装EMI电源滤波器

目前，谐波抑制的一个重要趋势是采用EMI电力滤波器，在主电路中串联或并联，实时检测出补偿对象中的逆变器

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