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變頻器諧波產生的原因及處理方法
發布時間：2015-01-07 09:00:29瀏覽次數：2154間接變頻將工頻電流通過整流器變成直流，然后再經過逆變器將直流換成可控頻率的交流。直接變頻器則將工頻交流變換成可控頻率的交流，沒有中間環節。它的每相都是一個兩相晶閘管整流裝置反并聯的可逆線路。正反兩組按一定周期相互切換，在負荷上就獲得了交變輸出電壓，其幅值決定于各整流裝置的控制角，頻率決定于兩相整流裝置的切換頻率。目前應用較多的還是間接變頻器。間接變頻器有三種不同的結構形式：(1)用可控整流器變壓，用逆變器變頻，調壓調頻分別是在兩個環節上進行，兩者要在控制電路上協調配合。(2)用不控整流器整流斬波器變壓|濱州變頻器維修、逆變器變頻，這種變頻器整流環節用斬波器，用脈寬調壓。(3)用不控整流器整流，PWM(Pulse Width Modulation，脈沖寬度調制)逆變器同時變頻，這種變頻器只有采用可控關斷的全控式器件(加絕緣柵雙極晶休管IGBT等)輸出波形才會非常逼真的正弦波。無論是哪一種的變頻器，都大量使用了晶閘管等非線性電力電子元件。不管采用哪種整流方式，變頻器從電網中吸取能量的方式均不是連續的正弦波，而是以脈動的斷續方式向電網索取電流，這種脈動電流和電網的阻抗共同形成脈動電壓降疊加在電網的電壓上，使電壓發生畸變，經傅里葉級數分析可知，這種非周期正弦波電流是由頻率相同的基波和頻率大于基波頻率的諧波組成。
諧波的處理方法為了消除諧波，主要采用以下對策：
(1)增加變頻器供電電源內陰抗通常情況下，電源設備的內阻抗可以起到緩沖變頻器直流濾波電容的無功功率的作用。這種內阻抗就是變壓器的短路阻抗。當電源容量相對變頻器容量越小，內阻抗值相對越大，諧波含量越小；電源容量相對變頻器容量越大，則內阻抗值相對越小，諧波含量越大。所以選擇變頻器供電電源變壓器時，最好選擇短路阻抗大的變壓器。(2)安裝電抗器安裝電抗器實際是從外部增加變頻器供電電源的內阻抗。在變頻器的交流側或變頻器的直流側安裝電抗器或同時安裝，可抑制諧波電流。(3)變壓器多相運行通常變頻器的整流部分是6脈波整流器，所以產生的諧波較大，應用變壓器的多相運行，如使相位角互差30°的Y-Δ、Δ-Δ組合的2臺變壓器構成相當于12脈波整流器，則可減小諧波電流，起到諧波抑制作用。
(4)調節變頻器的載波比提高變頻器載波比，可有效抑制低次諧波。(5)應用濾波器濾波器可檢測變頻器諧波電流的幅值和相位，并產生與諧波電流幅值相同、相位相反的電流，從而有效地吸收和消除諧波電流。
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