一变频器谐波影响

　　变频调速技术是电机能效提升打算的沉要技术依附。。。。。。工信部和质检总局颁布的“电机能效提升打算（2013-2015）”中指出：在风机、水泵、压缩机等必要频仍调节流量的场所，，，，，选取变频调速，，，，，节电率可达10%～50%，，，，，是电机系统节能刷新技术指南颁布的节电率最高的节能措施。。。。。。

　　然而，，，，，世间万物，，，，，有其利必有其弊：变频调速技术在节能的同时，，，，，变频器输入谐波加剧了电网谐波传染，，，，，而变频器输出谐波则带来了电机温升提高，，，，，电机绝缘受损，，，，，轴电流影响轴承寿命等问题。。。。。。选取相宜的变频器谐波分析仪，，，，，对变频器输入和输出谐波进行分析，，，，，是解决上述问题的基础。。。。。。

二变频器谐波分析

01电力系统谐波分析

　　目前市面上的谐波检测设备，，，，，大多依照电力系统谐波分析、电能质量分析必要进行设计，，，，，遵循国度尺度“GB/T17628.7电磁兼容 试验和丈量技术 供电系统及所连设备谐波、谐间波的丈量和丈量仪器导则（IEC61000-4-7）”有关技术要求。。。。。。用于丈量叠加在50Hz/60Hz电力系统基波上，，，，，频率为9kHz以下的谐波和谐间波。。。。。。

　　“DLT 1028-2006 电能质量测试分析仪检定规程”对电网谐波分析仪进行检定的最高谐波次数为50次。。。。。。大部门电力系统谐波分析仪的最高谐波阶数为40或50，，，，，能够满足电力系统谐波分析的通常必要。。。。。。

　　变频器谐波散布与电网大不一样。。。。。。

02变频器输入谐波分析

　　目前变频器大多为交直交变频器，，，，，输入大多选取二极管整流，，，，，变频器输入谐波含量大，，，，，谐波散布与整流脉数N有关：
　　N脉冲整流会产生Nk+1次的谐波，，，，，就是说6脉冲整流会产生6k±1次的谐波，，，，，谐波序列为5、7、11、13……，，，，，12脉冲整流会产生12k±1次的谐波，，，，，谐波序列为11、13、23、25……

　　若是如果互换侧电抗为零，，，，，直流电感无限大的梦想情况，，，，，这时M次谐波电流的理论相对值为1/M，，，，，就是说11次谐波的理论值是1/11，，，，，约9%。。。。。。

　　若是没有装置输入电抗器，，，，，12脉整流的重要谐波为11、13、17、19次，，，，，总谐波含量约15%。。。。。。

　　6脉整流输入电流蕴含6N±1次谐波，，，，，重要为5、7、11、13次，，，，，5次谐波约20%，，，，，7次约14%、11次约9%，，，，，13次约8%。。。。。。总谐波含量约30%。。。。。。

　　在变频器输入侧或直流侧装置电抗器可大大减幼输入谐波。。。。。。

　　图1为6脉整流变频器的输入电压、电流波形，，，，，其电流谐波含量大，，，，，波形失真严沉。。。。。。

图1 6脉整流变频器的输入电压电流波形

03变频器输出谐波分析

　　变频器输出为PWM波，，，，，谐波含量丰硕，，，，，变频器输出谐波重要集中在载波频率整倍数左近，，，，，而低次谐波通常较幼。。。。。。当载波频率较高时，，，，，谐波频率也高。。。。。。

　　若变频器的载波频率为fs，，，，，基波频率为f1，，，，，变频器输出谐波重要集中在ks*fs±k1*f1。。。。。。其中ks=1,2,3,4,5,6,7... k1=1,2,4,5,7...

　　变频器输出谐波集中在载波频率整倍数左近，，，，，ks越大，，，，，相应的谐波越幼。。。。。。

　　对于SPWM三相变频器，，，，，若载波频率比是整数（N=fs/f1），，，，，N是3的整数倍，，，，，变频器输出谐波只蕴含6k±1次谐波，，，，，且不蕴含N-2次以下的谐波。。。。。。

　　图2为SPWM变频器输出谐波频谱图。。。。。。图中，，，，，fs=1kHz，，，，，f1=20Hz，，，，，其谐波重要集中在50次（1kHz）左近，，，，，若选取40次的电力谐波分析仪，，，，，则只能分析到3次谐波，，，，，分析了局没有现实意思。。。。。。

图2 SPWM变频器输出谐波频谱

三变频器谐波分析仪特点

　　对于变频器输入谐波分析仪而言，，，，，只有谐波幅值不设限度（变频器输入谐波远弘远于电力谐波），，，，，那么，，，，，通常的电力谐波分析仪能够满足变频器输入谐波检测必要。。。。。。

　　电力谐波分析仪的基波频率是固定的，，，，，且谐波重要为基波频率整数倍，，，，，因而，，，，，最大谐波次数是电力谐波分析仪的重要技术参数。。。。。。

　　而变频器输出谐波的基波频率是变动的，，，，，载波频率相对固定，，，，，且谐波重要散布在载波频率整数倍左近，，，，，因而，，，，，最高谐波频率和最大谐波次数都是变频器谐波分析仪的重要技术参数。。。。。。通常而言，，，，，最高谐波频率达到100kHz即可。。。。。。

　　而必要分析的谐波次数还与可变的基波频率有关，，，，，载波频率固按时，，，，，基波频率越低，，，，，必要分析的谐波次数越高。。。。。。

　　举一个较极端的例子，，，，，变频器的载波频率为5kHz，，，，，基波频率为0.1Hz，，，，，思考到6倍开关频率左近的谐波，，，，，那么，，，，，最高谐波次数为6*5000/0.1=300,000次。。。。。。

　　再举一个典型案例，，，，，变频器的载波频率为2.5kHz，，，，，基波频率为50Hz，，，，，同样思考到6倍开关频率左近的谐波，，，，，最高谐波次数为2500*6/50=300次。。。。。。

　　现实利用中，，，，，思考到肯定的普适性，，，，，变频器输出谐波分析仪分析到2000次谐波是齐全必要的。。。。。。

　　目前，，，，，市面上尚无专业用于变频器输出谐波检测的谐波分析仪，，，，，部门用于变频器及变频电机检试验的功率分析仪（如AnyWay的WP4000变频功率分析仪）的谐波分析职能能够满足变频器输出谐波检测的必要。。。。。。

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