變頻器產(chǎn)生的諧波電流

1、變頻器產(chǎn)生的諧波電流具有什么特征？         首先需要明確的是，變頻器產(chǎn)生諧波電流的根源在于整流電路。不僅是變頻器產(chǎn)生諧波電流，任何交直流整流電路都會產(chǎn)生諧波電流。整流電路產(chǎn)生的諧波與整流電路的形式有關(guān)，可用下式計(jì)算：h = np +/- 1,式中：  h = 諧波的次數(shù)，n = 任意整數(shù)，p = 整流器的脈沖數(shù)例如，單相2脈整流電路產(chǎn)生的諧波為：3、5、7、9、11、13等；而3相6脈整流電路產(chǎn)生的諧波電流為5、7、11、13為主。普通變頻器的輸入電路為3相6脈整流電路，因此產(chǎn)生的諧波以5、7、11、13為

2、主，如圖所示，有些變頻器采用12脈整流電路，其諧波中不再含有5次和7次諧波。變頻器產(chǎn)生的諧波電流大小與什么有關(guān)? 首先需要明確的一點(diǎn)是，對諧波電流的度量是一個(gè)相對值，也就是諧波電流與總電流的比值，稱為總諧波電流畸變率（THID）。同一臺變頻器所產(chǎn)生的諧波電流大小與電源的阻抗有關(guān)，電源的阻抗越低（電源越強(qiáng)，或者電源的短路電流越大），THID越大。另外， THID與變頻器的負(fù)載有關(guān)，負(fù)載越輕，THID越大（盡管這時(shí)諧波電流的絕對值較?。２煌淖冾l器，功率越小較小的變頻器，其THID較大。         變頻器的諧波

3、產(chǎn)生的危害除了電磁干擾,還有什么?      除了對同一個(gè)電網(wǎng)上的其它電子設(shè)備產(chǎn)生電磁干擾以外，還有以下危害：l          導(dǎo)致發(fā)電機(jī)或變壓器過熱，縮短他們的壽命，甚至造成早期損壞，在日本和美國發(fā)生過配電變壓器過熱燃燒的事故；l          導(dǎo)致功率因數(shù)補(bǔ)償電容過熱和損壞，如果補(bǔ)償電容沒有失諧電抗，電容箱會發(fā)生諧振（電壓放大），導(dǎo)致電容箱或其他設(shè)備損壞；

4、l          導(dǎo)致定速電機(jī)過熱，進(jìn)而導(dǎo)致軸承損壞，這個(gè)問題在防爆電機(jī)中更加突出，增加了爆炸的危險(xiǎn)。在任何情況下，當(dāng)電壓畸變超過產(chǎn)品保證書中的條件時(shí)，電機(jī)的性能不能得到保證；l          導(dǎo)致保護(hù)電路的誤動作，影響系統(tǒng)的正常工作；l          由于高頻電流的趨膚效應(yīng)，導(dǎo)致電纜的有效截面積縮小，從而導(dǎo)致電纜過

5、熱；l          功率因數(shù)降低，降低能源利用率；l          如果電源為柴油發(fā)電機(jī)，會導(dǎo)致發(fā)電機(jī)的電壓調(diào)節(jié)問題； 變頻器的功率因數(shù)為什么較低?         功率因數(shù)是對負(fù)載將電能轉(zhuǎn)換為有用功的度量，在數(shù)值上等于有功功率（以kW為單位）與視在功率（以kVA為單位）的比值，這個(gè)比值最大為1，意味著有功功率等于視在功率，是電

6、氣工程師追求的目標(biāo)。         對于傳統(tǒng)的線性負(fù)載（電阻、電容、電感），只有電阻性負(fù)載的功率因數(shù)為1，其他負(fù)載（電感、電容），功率因數(shù)均小于1，這是因?yàn)殡姼袑?dǎo)致電流滯后于電壓，電容導(dǎo)致電流超前于電壓。當(dāng)電壓和電流不同相的情況，在一個(gè)周期中，會有負(fù)功率，這部分負(fù)功率與正功率抵消使總和為零，這部分功率稱為無功功率（如左圖所示）。這種由于電流與電壓之間存在相位差導(dǎo)致的無功功率稱為相移無功功率。        對于變頻器或其他整流器負(fù)載，電流的波形與電壓形狀不同，不能再用上面的相移概念，而用諧波電流的概念分析功率因數(shù)。變頻器的工作電流中包含基頻電流和高次諧波（5、7、11、13等）電流，基頻電流與電壓同頻同相，產(chǎn)生有功功率；而諧波電流與電壓不同頻，其產(chǎn)生的都是無功功率（如右圖所示）。        由于變頻器的諧波電流豐富，因此功率因數(shù)很低。例如，6脈整流器的相移功率因數(shù)接