变频器产生的谐波危害

 变频器属于非线性负荷，它从电网吸收非正弦电流，引起电网电压畸变，它既是一个谐波源，又是一个谐波接收者。作为谐波源，它对各种电气设备，自动装置、计算机、计量仪器以及通信系统均有不同程度的影响。对于供电线路来说，由于谐波的作用，恶化了电网质量指标，降低了电网的可靠性，增加了电网损失，缩短了电气设备的寿命。

　　其产生的主要危害有:

　　(1)增加了电网中发生谐振的可能性，从而造成很高的过电流或过电压而引发事故的危险性。

　　(2)增加附加损耗，输电及用电设备的效率和设备利用率。

　　(3)使电气设备(旋转电机、电容器、变压器等)运行不正常，加速绝缘老化，从而缩短它们的使用寿命。

　　(4)使测量和计量仪器、仪表、自动装置、计算机系统，以及许多用电设备运转不正常或者不能正常动作或操作。

　　(5)干扰通信系统，降低信号的传输质量，破坏信号的正常传递，甚至损坏通信设备。

　　(6)某些情况下，它不仅产生谐波，而且还引起供电电压波动和闪变，甚至引起三相电压不平衡，会危及电网安全经济运行，并影响电气设备的正常用电和周边用户。

　　要降低谐波的影响程度，可以采取各种措施，但对于变频器来说，主要是在其回路中加装交流电抗器。变频器输入侧产生谐波机理:对于变频器而言，只要是电源侧有整流回路的，都将产生因非线性引起的谐波。

　　以三相桥整流电路为例，交流电网电压为一正弦波，交流输入电流波形为方波，对于这个波形，按傅氏级数可分解为基波和各次谐波，通常含有6m±1(m=1,2,)次谐波，其中高次谐波干扰电网。单个基波与几个高次谐波组合一起被称为畸波. 从结构来看，变频器可分为间接变频和直接变频两大类。间接变频将工频电流通过整流器变成直流，然后再经过变器将直流变换成可控频率的交流。

　　直接变频器则将工频交流变换成可控频率的交流，没有中间的直流环节。它每相都是一个两组晶闸管整流装置反并联的可逆线路。正反两组按一定周期相互切换，在负荷上就获得了交变输的电压u0,u0的幅值决定于各整流装置的控制角，频率决定于两组整流装置的切换频率。

　　目前应用较多的还是间变频器。

　　间接变频有三种不同的结构形式:

　　(1)用可控整流器变压，用逆变器变频，调压和调频分别是在两个环节上进行，两者要在控制电路上协调配合。

　　(2)用不控整流器整流斩波器变压、逆变器变频，这种变频器整流环节用波器，用脉宽调压

　　(3)用不控整流器整流，pwm逆变器同时变频，这种变频器只有采用可控关断的全控式器件(如igbt等)输出波形才会非常逼真的正弦波。