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变频器谐波产生的原因及处理方法

发布时间：2015-01-07 09:00:29浏览次数：1918
        谐波产生的原因从结构上看、变频器可分为直接变频和间接变频两大类。
　　间接变频将工频电流通过整流器变成直流，然后再经过逆变器将直流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，没有中间环节。它的每相都是一个两相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出电压，其幅值决定于各整流装置的控制角，频率决定于两相整流装置的切换频率。目前应用较多的还是间接变频器。间接变频器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|滨州变频器维修、逆变器变频，这种变频器整流环节用斩波器，用脉宽调压。(3)用不控整流器整流，PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)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(加绝缘栅双极晶休管IGBT等)输出波形才会非常逼真的正弦波。无论是哪一种的变频器，都大量使用了晶闸管等非线性电力电子元件。不管采用哪种整流方式，变频器从电网中吸取能量的方式均不是连续的正弦波，而是以脉动的断续方式向电网索取电流，这种脉动电流和电网的阻抗共同形成脉动电压降叠加在电网的电压上，使电压发生畸变，经傅里叶级数分析可知，这种非周期正弦波电流是由频率相同的基波和频率大于基波频率的谐波组成。
　　谐波的处理方法为了消除谐波，主要采用以下对策：
　　(1)增加变频器供电电源内阴抗通常情况下，电源设备的内阻抗可以起到缓冲变频器直流滤波电容的无功功率的作用。这种内阻抗就是变压器的短路阻抗。当电源容量相对变频器容量越小，内阻抗值相对越大，谐波含量越小；电源容量相对变频器容量越大，则内阻抗值相对越小，谐波含量越大。所以选择变频器供电电源变压器时，最好选择短路阻抗大的变压器。(2)安装电抗器安装电抗器实际是从外部增加变频器供电电源的内阻抗。在变频器的交流侧或变频器的直流侧安装电抗器或同时安装，可抑制谐波电流。(3)变压器多相运行通常变频器的整流部分是6脉波整流器，所以产生的谐波较大，应用变压器的多相运行，如使相位角互差30°的Y-Δ、Δ-Δ组合的2台变压器构成相当于12脉波整流器，则可减小谐波电流，起到谐波抑制作用。
　　(4)调节变频器的载波比提高变频器载波比，可有效抑制低次谐波。(5)应用滤波器滤波器可检测变频器谐波电流的幅值和相位，并产生与谐波电流幅值相同、相位相反的电流，从而有效地吸收和消除谐波电流。
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