变频器对电机与电网的影响

变频器对电机与电网的影响变频器是一种通过改变电源频率控制电机转速的设备，它在工业及家用电器中广泛应用。

变频器对电机与电网的影响是多方面的，包括以下几个方面：1.节能效果：变频器可以根据实际需求调整电机的转速，提高电机的效率。

传统的固定转速电机在运行时转速始终保持不变，而变频器可以根据负载变化实时调整转速，使电机运行在最佳工作点上，减少能量损耗，从而实现节能效果。

2.软启动与减速功能：通过变频器可以实现电机的软启动和减速功能，避免了电机启动时的冲击和损耗。

传统的固定转速电机在启动时会消耗大量电能，而变频器可以通过逐渐增加电压或频率的方式实现电机的平稳启动，降低了启动时的电流峰值。

3.精确控制：变频器可以精确控制电机的转速，使其在不同负载下运行稳定。

传统的固定转速电机在负载发生变化时，转速可能无法保持恒定，而变频器可以实时调整频率以使转速保持恒定。

4.增加电机的可靠性：变频器在运行过程中可以监测电机的运行状态，并根据需要进行保护和报警，防止因负载过大或其他故障导致电机受损。

同时，变频器还可以对电机进行维护和检修，延长电机的使用寿命。

5.对电网的影响：变频器在工作时会对电网产生一定的影响。

首先，变频器可以改变电源的功率因数，使其接近于1，减少无功功率的损耗，提高电网的功率因数。

其次，变频器工作时会产生一定的谐波电流，这些谐波电流会污染电网，降低电网的质量。

因此，为了减少对电网的影响，需要采取适当的滤波措施。

综上所述，变频器对电机与电网的影响是正面的。

它可以提高电机的效率和可靠性，实现节能减排，同时也能改善电网的功率因数。

然而，由于变频器在工作时可能产生谐波电流，需要采取适当的措施来保护电网的稳定运行。

因此，在应用变频器时需要综合考虑电机负载、运行要求以及电网的稳定性，选择合适的变频器型号以及相应的滤波装置，以实现最佳的控制效果和节能效果。

工 业 技 术1 高压变频器概述变频器是将固定频率的交流电变换为频率连续可调的交流电装置。

高压变频器在20世纪80年代中期才开始投入市场,但随着大功率高性能的电力电子器件的速度发展和市场的巨大推动力,高压变频器近20年的发展非常速度。

使用器件已从S CQ.G TO晶闸管,GT R发展到IGBT.IGCT和IECT。

功率范围从几百千瓦发展到几十兆瓦,现在高压变频器的设计制造和检测技术已经成熟,可靠性有充分的保障,使用面越来越广,我国有多个厂家可以生产高压变频器。

2 国内变频器厂家介绍目前,主要国内生产厂家有北京利德华福、四川东方凯奇、湖北三环、山东风光、哈尔滨九洲、北京台康电气、广东中山朋。

四川成都佳灵(采用无变压器模式,号称世界性突破)北京利德华福与东方凯奇公司,生产该产品时间最长，业绩也最多,在市场可称为第一梯队。

湖北三环，北京合康电气，山东风光哈尔滨九州仅有不到30台,业绩为第二梯队其余的为第三梯队。

截止到2005年为止,国内投资的高压变频器约1000左右,国内生产稳定运行的就频器在1600k W以下,最大试运行的变频器在2200k W左右,且全部为风冷,与国外在3500kW以上液泠的现状有较大差距,国内的厂家基本走的失量叠加型的技术线路。

3 国内与国外变频器的比较高(中)压变频器通常指电压等级在IkV 以上的大容量变频器按照国际惯例,供电电压小于10k V而大于等于1k V时称中压,大于等于10kV时称高压相应额定电压的变频器应分别称为中压变频器和高压变频器。

我国习惯1k V以上的电气设备均称为高压设备有的变频器生产企业将电压范围为1kV～3kV称为中压变频器,电压范围为6kV～10kV及以上的称为高压变频器。

4 使用高压变频器后对电网的谐波,功率因数等方面的影响4.1谐波在电力系统中,理想条件下,希望电流和电压均为正弦波,当工作时,电流就会成非正弦波,非正弦电流在电网阻抗上产生电压降,从而造成负载侧的电压波形也变成为非正弦波,对于周期性的非正弦波。

关于变频器对电网的波动影响研究摘要：随着变频器在社会生活中的广泛应用，针对变频器的研究也层出不穷。

变频器对于促进生产具有独特的效用，但是其对于电网波动的具有不良影响，本文针对变频器对电网的波动影响展开研究，提出相关建议。

关键词：变频器；电网波动；影响研究近年来，随着变频器的广泛应用，其在电网中往往占据较大比重，因而变频器对电网的波动影响也不可忽视。

很多情况中，由于采用电流相对较高的变频器，这就容易导致电网出现波动污染。

本质上来讲，所有变频器都容易产生波动污染，区别在于波动的程度不同。

一、变频器的应用变频器对于推动节能减排，实现自动控制以及延长电器使用寿命具有不可替代的实际效用，变频器在电网中的广泛应用，在大幅度降低可能产生的冲击载荷的前提下，为实现软启动做出保障，进而提高原有电网的实际效率，同时对电网形成有效的控制。

在实际应用中，变频器源于电网对调速实际需求的改善要求，随着晶体等部件的变换，传统的电网技术发生了创新变化，伴随网络技术的不断发展，变频器固有的控制方式也不断发生改变，相关技术的发展也导致电网出现了负面影响。

二、变频器与电网的影响变频器对电网的影响主要表现为会造成污染，以谐波为典型的污染，对于不同容量的电力网络具有不同的影响，尤其在小容量的电网中能够造成明显的干扰效果，作为公用电网中干扰波动的主要来源，变频器对于电能质量影响巨大。

变频器在实际运行的过程中，基于多种原因往往容易产生谐波，当谐波再次反馈回电网时，就理所应当的会干扰电网，严重影响电网附近设备的正常运转。

在我国当前电力设备的日益普及中，变频器成为干扰电力装置的谐波源，鉴于变频的调速技术不断发展，谐波污染对于电网系统以及其他设备造成更严重的影响，导致其它设备无法正常运转，对于电网的安全造成威胁，最终阻碍电气设备平稳使用。

变频器常用的电路结构表现为电容与整流器以及电感器与逆变器的交互关系[1]，在整流器以及逆变器的特性中，非线性的表现日趋明显，这就极易造成高次谐波的出现。

变频器在电机驱动系统中的优势变频器是一种用于调节电机转速和运行效果的电气设备。

它通过改变电机供电频率和电压来实现对电机的控制。

在电机驱动系统中，变频器具有许多优势，本文将详细介绍其优势。

1. 节能效果：变频器可以根据实际负载要求和工作环境的变化，灵活调整电机的转速和负载输出，从而实现节能效果。

传统的电机驱动系统通常以定速运行，无法满足不同负载下的能量需求。

而变频器能够在起动和运行过程中控制电机的转速，使电机运行在最佳效率点，最大程度地减少能耗。

2. 精确控制：由于变频器可以控制电机的转速和负载输出，因此可以实现对电机的精确控制。

例如，在某些精密加工领域，需要对电机进行精确的速度和位置控制，传统的驱动系统无法满足这些需求。

而通过使用变频器，可以根据工艺要求实现电机的高精度控制，提高生产效率和产品质量。

3. 起动平稳：传统的电机驱动系统在起动时通常需要较大的电流冲击，可能对设备和电网造成负载冲击。

而变频器可以通过控制电机的启动过程，实现平稳起动，减少起动冲击。

这不仅可以延长电机和设备的使用寿命，同时也能减少能耗，提高系统的稳定性。

4. 调速范围广：变频器可以根据实际需求，灵活调整电机的转速范围。

传统的电机驱动系统通常只能在额定转速下运行，无法满足一些特殊工况的要求。

而通过使用变频器，可以在一定范围内调整电机的转速，满足不同负载和工艺要求。

5. 技术支持：随着科技的不断进步，变频器也得到了快速的发展和创新。

目前市场上存在各种类型和品牌的变频器，可以满足不同行业和应用的需求。

同时，由于变频器的技术复杂性和专业性，相关的售后服务和技术支持也得到了进一步的加强，用户可以获得及时的技术支持和解决方案。

综上所述，变频器在电机驱动系统中具有重要的优势。

其能够实现节能效果、精确控制、起动平稳、调速范围广和提供良好的技术支持。

随着科技的不断进步，相信变频器将在电机驱动领域发挥更加重要的作用，为产业发展和能源节约做出更大的贡献。

变频器对电网的影响变频技术已广泛应用于空调、电冰箱、微波炉、洗衣机、电磁炉、电机、伺服电机……这些都是变频技术给大众带来的公益性，更主要的能够实实在在给我们带来实惠。

变频器主要用于交流电动机转速的调节，是理想的调速方案，随着中国经济的整体快速发展，市场对产品的要求逐步提高，变频调速以其自身所具有的调速范围广、调速精度高、动态响应好等优点，在许多需要精确速度控制的应用中发挥着提高产品质量和生产效率的作用。

其除了具有优良的调速性能之外，还有显著的节能效果，不仅在相关工业行业，变频家电在节约电费、提高家电性能、保护环境等方面的优势也得到了用户的普遍认可和广泛应用。

但它并非没有缺点，也产生了一些负面作用，比如在各行业应用中会对电网产生污染或不良影响。

一、变频器介绍变频技术中最具代表性的是“变频调速装置”，全称是交流变频调速器，用于交流电机，在调整输出频率的同时按比例调整输出电压，从而改变电机转速，以达到交流电机调速的目的。

变频器根据有无中间直流环节来分，可以分为交—交变频器和交—直—交变频器。

交—直—交变频器中，按中间直流滤波环节的不同，可分为电压源型和电流源型。

交—交变频器只能降低频率，同时输出电压波形中含有较大的谐波，输入电流谐波严重且功率因数低，在很多应用领域，这些都是不能接受的技术缺陷，往往采用具有中间直流环节的交—直—交变频器。

交—直—交变频器是先把工频交流电通过三相整流器变成直流电（直流环节可以是电感器或是电容器），然后再把直流电变换成频率、电压均可调控的交流电；主电路包括整流器、直流环节、逆变器。

由于交—直—交变频器中含有整流电路，可控硅元件的导通与关断同样会因其非线性产生谐波，从设备流出的谐波因变流器回路的种类及其运转状态、系统条件等不同产生不同的影响。

由于变频器采用的电路结构是“整流器—电容电感器—逆变器”，无论是整流器或是逆变器都具有非线性特性，所以它会产生高次谐波。

这种高次谐波会使输入电源的电压波形和电流波形发生畸变。

变频器对电网的影响变频技术已广泛应用于空调、电冰箱、微波炉、洗衣机、电磁炉、电机、伺服电机……这些都是变频技术给大众带来的公益性，更主要的能够实实在在给我们带来实惠。

变频器主要用于交流电动机转速的调节，是理想的调速方案，随着中国经济的整体快速发展，市场对产品的要求逐步提高，变频调速以其自身所具有的调速范围广、调速精度高、动态响应好等优点，在许多需要精确速度控制的应用中发挥着提高产品质量和生产效率的作用。

其除了具有优良的调速性能之外，还有显著的节能效果，不仅在相关工业行业，变频家电在节约电费、提高家电性能、保护环境等方面的优势也得到了用户的普遍认可和广泛应用。

但它并非没有缺点，也产生了一些负面作用，比如在各行业应用中会对电网产生污染或不良影响。

一、变频器介绍变频技术中最具代表性的是“变频调速装置”，全称是交流变频调速器，用于交流电机，在调整输出频率的同时按比例调整输出电压，从而改变电机转速，以达到交流电机调速的目的。

变频器根据有无中间直流环节来分，可以分为交—交变频器和交—直—交变频器。

交—直—交变频器中，按中间直流滤波环节的不同，可分为电压源型和电流源型。

交—交变频器只能降低频率，同时输出电压波形中含有较大的谐波，输入电流谐波严重且功率因数低，在很多应用领域，这些都是不能接受的技术缺陷，往往采用具有中间直流环节的交—直—交变频器。

交—直—交变频器是先把工频交流电通过三相整流器变成直流电（直流环节可以是电感器或是电容器），然后再把直流电变换成频率、电压均可调控的交流电；主电路包括整流器、直流环节、逆变器。

由于交—直—交变频器中含有整流电路，可控硅元件的导通与关断同样会因其非线性产生谐波，从设备流出的谐波因变流器回路的种类及其运转状态、系统条件等不同产生不同的影响。

由于变频器采用的电路结构是“整流器—电容电感器—逆变器”，无论是整流器或是逆变器都具有非线性特性，所以它会产生高次谐波。

这种高次谐波会使输入电源的电压波形和电流波形发生畸变。

变频器的作用
变频器是一种用于调节电力和控制电机转数的电器设备，主要用于调节输电电网频率，其作用可以归纳为以下几点：
1. 节能减排：在一些需要调节转速的设备运行中，常常需要通过机械传动或者流量调节阀来实现。

而变频器可以通过调节电机的转速来实现同样的效果，从而避免了机械传动过程中的能量损耗，并减少了额外的设备维护和故障风险。

2. 提高生产效益：变频器可以根据实际需求精确调节电机的转速，从而使得设备在不同工况下能够实现最佳运行状态。

例如，当产量较低时，变频器可以降低电机转速以节省能源；当产量较高时，变频器可以提高电机转速以满足生产需求。

这样可以提高生产效率，降低生产成本。

3. 调节输电电网频率：在电力系统中，输电电网的频率需要保持稳定，通常为50Hz。

然而，由于不同地区的电力产出和用
电需求不同，因此输电电网的频率可能会出现波动。

变频器可以根据实际需求随时调节输电电网的频率，使其保持在标准范围内，从而确保电力系统的稳定运行。

4. 提高电机启动和运行的质量：传统电机启动时通常会产生较大的启动电流，导致电网电压波动，甚至可能造成其他设备的故障。

而变频器可以通过调节电机的启动过程，使得启动电流平稳增加，避免了电网电压的波动，提高了电机的启动质量。

此外，变频器还可以通过控制电机的转速和负载分配，使得电机在整个运行过程中保持稳定、平滑的运行状态，从而提高了
电机的使用寿命。

总的来说，变频器在工业生产和电力系统中起到了至关重要的作用。

它可以调节电力和控制电机转数，实现节能减排、提高生产效益、稳定输电电网频率和提高电机的质量，在促进工业发展和提高电力系统稳定性方面具有重要价值。

变频器的优势和劣势
变频器是一种能够控制电动机运行转速的设备，它可以通过控制电源频率来调整电动机的转速，从而实现节能、降噪和延长设备使用寿命等优点。

以下是变频器的优势和劣势：
优势：
1. 节能：变频器可以调整电动机的转速，使其按需工作，避免了电动机长时间空转或过载工作的情况，降低了能源消耗。

2. 降噪：由于变频器可以控制电动机的转速，使电动机运行更加平稳，降低了机械运行时产生的噪声。

3. 延长设备使用寿命：由于变频器可以避免电动机的长时间空转或过载工作，减少了电动机的磨损和损坏，从而延长了设备的使用寿命。

4. 提高产品质量：在一些对产品质量要求比较高的生产场合，变频器可以使生产机器运行更加平稳，减少了生产过程中产生的缺陷率，提高了产品质量。

劣势：
1. 成本高：相对于一般电机而言，变频器的成本较高，这使其应用领域相对较窄。

2. 安装维护成本高：由于变频器本身比较复杂，需要专业人员安装和维护，因此安装维护成本相对较高。

3. 对电网的影响：变频器在控制电机的同时也会对电网产生一定影响，过多的并网容易导致电力系统的畸变。

综上所述，变频器在工业生产中的应用越来越广泛，尤其是在对电动机精度要求比较高的行业中，具有重要的作用。

同时，因其自身存在的缺陷，其应用也还需要相应的改进和完善。

高压变频器对电网与电动机的影响1、对电网的影响出于高压变频器容量一般较大，占整个电网比例较为显著考虑，所以高压变频器对电网的谐波污染已不容忽视。

解决谐波污染有两种方法：一是采取消波滤波器，对高压变频器产生的谐波进行治理，以达到供电部门的要求；二是采用谐波电流较小的变频器，变频器本身基本不对电网造成谐波污染，即采用所谓的“绿色”电力电子产品，从本质上解决谐波污染问题。

一般电流源型变频器用的6脉波晶闸管电流源型整流电路，其总的谐波电流失真约为30%，远高于IEEE519 1992标准所规定的电流失真小于5%的要求，所以必须设置输入谐波滤波器。

对12脉波晶闸管整流电路，其总谐波电流失真约为10%，仍需安装谐波滤波装置。

大多数PWM电压源型变频器都采用二极管整流电路，如果整流电路也采用PWM控制，则可以做到输入电流基本为正弦波，谐波电流很低。

单元串联多电平变频器采用多重化结构，输入脉波数很高。

总的谐波电流失真可低于10%，不加任何滤波器就可满足电网无谐波失真的要求。

高压变频器的另一项综合性能指标是输入功率因数，普通电流源型变频器的输入功率因数较低，且会随着转速的下降而线性下降，因此需要设置功率因数补偿装置。

二极管整流电路在整个运行范围内都有较高的功率因数，一般不必设置功率因数补偿装置。

采用全控型电力电子器件构成的PWM型整流电路，其功率因数可调，可以做到接近1。

单元串联多电平PWM变频器功率因数较高，实际功率因数在整个调速范围内可达到0.95以上。

从以上两项指标来看，全控型电力电子器件的PWM型整流电路和单元串联多电平PWM(高-低结构)变频器均属“绿色”电力电子产品。

2、对电动机的影响高压变频器输出谐波会在电动机中引起谐波发热（铁心）和转矩脉动，且输出du/dt、共模电压与噪声等也会对电动机有负面影响。

电流源型变频器由于输出谐波和共模电压较大，电动机需降额使用和加强绝缘，且存在转矩脉动问题，使其应用受到限制。

变频器的不良影响及解决办法：1.变频器的不良影响：变频器工作时，向电网发射谐波电流和射频噪声电流，这些会导致电压发生畸变，对同一个电网上的电子设备形成电磁干扰，对于变频器导致的电磁干扰问题，人们往往不能确定导致问题的原因，因此也就不能采取正确的对策措施，熟悉强电的人，往往会认为导致干扰的原因是谐波电流，而熟悉弱点的人，往往认为导致干扰的原因是射频电流，要知道，这两种问题的对策是不同的，这也导致人们不能顺利解决问题;当出现：PLC工作异常、仪表读数错误、控制系统误差增加等现象时，往往是射频电流导致的结果，谐波电流导致的故障现象主要包括：①无功补偿电容不能投切或者烧毁;②电缆、变压器过热、配电盘跳闸、变压器噪声增加;③同一个电网上的电动机温升增加、噪声变大;变频器不仅对电网侧产生不良的影响，对于负载侧也会有不良的影响，主要表现在对电机的损伤，变频器对电机的损伤主要有以下几个方面：①电机发热严重、噪声增加，导致电机的寿命缩短;②电机的定子绕组绝缘损坏，这种现象的发生时间不定，短则数周，长则数月;③电机的轴承损坏，这种现象的发生时间不定，短则数周，长则数月;导致这些故障现象的根本原因是变频器输出的PWM脉冲电压波形，脉冲电压的上升沿越陡、频率越高、对电机的损伤越严重;现代变频器追求体积更小、效率更高、达到这个目的的方法就是增加PWM电压波形的陡度，然而，这导致上述的一些问题也越来越严重;2.变频器不良影响的根源：变频器之所以会导致诸多电磁兼容和电能质量的问题，是由变频器的工作原理所决定的;变频器主要由两部分组成：整流器和逆变器，整流器工作时产生谐波电流，这在第一分册中已经进行了讨论，逆变器对直流电压进行控制，产生脉宽调制波，电压波形是电磁干扰和损伤电机的根本原因;变频器的谐波电流发射与变频器的品牌有关，主要是因为不同品牌的变频器中所使用的滤波电路的不同，这包括，是否内嵌了直流电抗器或者交流电抗器、滤波电容的容量大小等;变频器对电机的损伤程度与变频器的品牌和功率有关，与变频器的工作电压有关，还与电机的功率有关;3.怎样消除变频器的不良影响：输入端的处理：•在输入端安装谐波滤波器;•在输入端安装射频滤波器输出端的处理：•在输出端安装正弦波滤波器;•在输出端安装射频滤波器;•在电机侧安装尖峰电压吸收器;在变频器的输入端和输出端安装适宜的滤波器是解决变频器带来的各种问题的有效方法;航天绿电系列绿电产品为解决变频器的各中电磁兼容问题提供了可能;在变频器的输入端，安装HTHF谐波滤波器，不仅能够有效减小谐波电流的发射，还能控制射频干扰的发射，如果对射频干扰的控制又进一步要求，可以安装EMFI射频干扰滤波器;在变频器的输出端，安装SWF滤波器能够有效解决电机损伤的问题，如果要加强对电机轴承的保护，可以在安装一台EMFO滤波器，这种方案的效果最好，但是成本较高，如果仅希望对电机的定子绕组进行保护，就可以用下面的较低成本的方案;SVA变频器尖峰电压吸收器为电机保护提供低成本的方案，这种方法适用于变频器与电机之间电缆长度小于300米的场合等;4.不是任何滤波器都能与变频器配套：变频器谐波滤波器要满足：1. 滤波效果确定：要承诺变频器安装滤波器后达到的谐波电流发射程度，例如：THID < 8%;2. 不吸收上游谐波电流：传动系统会安装在电网的任何位置，不能因为上游有其它谐波源，而使滤波器过载;3. 不对系统产生不良影响：在任何电网中使用时，不能与电网系统发生谐振或者产生其他不良影响;4. 不发出过度的容性无功功率：变频器的主要问题是谐波电流，而不是cosϕ低，滤波器发出太大的容性无功，会损害电网，特别是柴油发电机的场合;控制变频器的谐波电流发射，性价比最高的方法是无源滤波器，但是需要注意，一般的无源滤波器不能用于变频器的谐波治理;一般的无源谐波滤波器采用LC陷波电路，并联在线路上，为谐波电流提供一个低阻抗通路，这种原理的滤波主要存在以下几个方面的问题：1. 滤波效果不确定：滤波器的实际效果与电网的阻抗有很大关系，因此不能保证变频器配装了滤波器满足特定谐波限制要求;2. 吸收上游谐波电流：不仅吸收变频器产生的谐波电流，还吸收来自上游的谐波电流，这就容易造成滤波器过载，甚至损坏;3. 发出过大容性无功：这对于传统的工业电网是好事，因为可以在滤波的同时，补偿无功功率，但是，变频器本身并不需要容性无功，滤波器发出过大的容性无功，会使传动系统成为一个电容性的负载，对电网造成不良的影响;4. 可能与系统发生谐振：滤波器有可能与系统的电容或者电感发生谐振，造成系统不稳定，严重时，甚至会损坏系统;。

变频器的主要缺点随着电力电子技术的发展，变频器在电力电子系统、工业等诸多领域中的应用日益广泛，变频器对公用电网尤其是医院等场所产生的危害日益严重，其中包括：一、谐波干扰问题首先，变频器行业的谐波干扰问题这一环保主题需要引起用户、行业归口主管单位的重视。

变频器的干扰问题就是对电网的前端有污染，而且污染很严重。

任何产品都存在一些难以克服的缺陷，变频器也一样，在强调产品为社会带来利益的同时，也不能忽视它的缺点。

变频器是电力电子设备，有电子元器件、计算机芯片，易受外界的一些电气干扰。

因此，变频器投入电网运行时，需要考虑电网电压是否对称、平衡，变压器容量的大小及配电母线上是否接有非线性设备等；另一方面，变频器本身输入侧是一个非线性整流电路，对电源的波形特有影响，变频器输入、输出侧电压、电流含有丰富的谐波。

其产生的干扰有如下几点：1、一家大型综合性医院汇集了大量电气结构精密、功能复杂的医疗设备，这些医疗设备的工作状态正常与否与就诊患者的生命健康密切相关。

从电磁学的角度看，许多医疗设备即是电磁干扰的敏感受体，又是产生电磁干扰的主体。

为了保护各种医疗仪器的正常工作，医院建筑内外要尽量避免电磁波的产生源。

而变频离心机的变频器同样既能产生电磁波干扰，也是干扰的敏感受体。

轻则可能使医疗设备或者冷水机组变频器无法正常工作，重则会导致设备烧毁事故。

2、谐波使电网中的元件产生附加谐波损耗，精密医疗仪器需要稳定干净的正弦供电，变频器产生对供电网络产生谐波污染会导致医疗仪器故障，出错，引发医疗事故。

即使机组增加了昂贵的谐波过滤装置，也仅仅通过电容和电抗的对电流的调整，在一定程度上减少谐波污染的程度，根本无法做到完全消除。

3、谐波会引起电网中局部的并联谐振和串联谐振，从而使谐波放大，引起严重事故；4、谐波会对临近的通讯系统产生干扰，轻者产生噪声，降低通讯质量，重者导致信息丢失，使系统无法正常工作。

谐波会导致继电保护和自动装置的误操作，并使电器测量仪表计量不准确，甚至会影响医疗精密仪器的准确度，从而给医患双方造成不必要的麻烦。

直流变频电机对电源的干扰
1、谐波干扰
整流电路会产生谐波电流，这种谐波电流在供电系统的阻抗上产生电压降，导致电压波型发生畸变，这种畸变的电压对于许多电子设备形成干扰（因为大部分电子设备仅能工作在正弦波电压条件下），常见的电压畸变是正弦波的顶部变平。

谐波电流一定时，电压畸变在弱电源的情况下更加严重，这种干扰的特征是会对使用同一个电网的设备形成干扰，而与设备与变频器之间的距离无关。

2、射频传导发射干扰
由于负载电压为脉冲状，因此变频器从电网吸取电流也是脉冲状，这种脉冲电流中包含了大量的高频成分，形成射频干扰，这种干扰的特征是会对使用同一个电网的设备形成干扰，而与设备与变频器之间的距离无关。

3、射频辐射干扰
射频辐射干扰来自变频器的输入电缆和输出电缆。

在上述的射频传导发射干扰的情形中，变频器的输入输出电缆上有射频干扰电流时，由于电缆相当于天线，必然会产生电磁波辐射，产生辐射干扰。

变频器输出电缆上传输的PWM电压，同样包含丰富的高频的成分，会产生电磁波辐射，形成辐射干扰。

辐射干扰的特征是，当其他电子设备靠近变频器时，干扰现象变得严重。

根据电磁学的基本原理，形成电磁干扰必须具备三要素：电磁干扰源、电磁干扰途径、对电磁干扰敏感的系统。

为防止干扰，可采用硬件抗干扰和软件抗干扰。

其中，硬件抗干扰是最基本和最重要的抗干扰措施，一般从抗和放两方面入手来
抑制干扰，其总体原则是抑制和消除干扰源、切断干扰对系统的耦合通道、降低系统干扰信号的敏感性。

变频器作用及工作原理变频器又称为变频调速器，是一种用于控制交流电动机速度的电气设备。

随着现代工业技术的不断进步，变频器已经成为许多行业不可缺少的设备。

一、变频器的作用传统电机的运转速度受到电网频率的影响，而变频器可以改变电机的供电频率，从而实现电机速度的调节。

变频器的作用可概括为以下三点：1. 实现电机速度调节变频器通过改变电机的供电频率来调节电机的转速。

当电机运行在低速时，速度的减小会引起电机的转矩增加，这种转矩称之为“电磁转矩”。

变频器可通过控制电机的供电频率来调节电机的转矩，从而实现精确的调速。

2. 实现能量节约传统的启动方法往往会产生较高的起动电流，这会导致电网的电压降低，同时也会损耗电网的能量。

而变频器启动电机时，可通过逐步增加电机的供电频率，实现平稳启动，从而避免启动时的大电流。

此外，变频器还可以根据负载变化自动调整电机的转速，从而实现能量的有效利用。

3. 实现保护作用传统电机运行时，负载变化大会导致电机损坏的风险。

而变频器配备了多种保护功能，包括过载保护、欠载保护、过流保护等，能够有效避免电机损坏。

二、变频器的工作原理变频器主要由电源、整流器、逆变器、控制模块、滤波器、输出变压器以及供电电机等部分组成。

其工作原理可分为两个阶段：整流阶段和逆变阶段。

1. 整流阶段变频器的整流器将交流电源转换为直流电源，通常采用三相全控桥整流电路（或中点整流电路）。

在这个阶段，变频器将交流电源通过整流器转换为直流电源，并将直流电源存储在电容器中。

2. 逆变阶段逆变器将直流电源转换为可调的交流电源，通过控制输出频率和幅值来实现变频调速。

在逆变阶段，变频器主要由三部分组成：PWM 控制模块、输出过滤滤波器和逆变器输出变压器。

（1）PWM 控制模块PWM（Pulse Width Modulation）控制模块是变频器的核心部分，通过对控制信号的调节，来实现对输出电压频率和幅值的调节。

如果需要电机以特定的转速运行，变频器会根据转速设定值调节输出频率，从而实现电机的调速。

变频器对电机与电网的影响变频器（变频调速器）是一种能够改变电机转速的设备，通过调节输出频率和电压来控制电机的运行。

它通过改变电机的供电频率与电压来实现电机的调速，具有调速范围广、调速精度高、能耗低等优点，被广泛应用于各个领域。

变频器对电机与电网的影响如下：对电机的影响：1.增加电机调速范围：传统电机在设备运行中只能以额定速度工作，而变频器可以提供不同频率的输出，从而实现电机的无级调速。

这使得电机能够适应不同负载工况下的运行要求，提高了电机的适用性和灵活性。

2.改善电机的启动过程：在传统启动方式下，电机在启动过程中需要承受较大的启动电流，容易对电网造成冲击，同时也会给电机的绝缘层带来一定的压力。

而变频器采用了软启动技术，可以逐渐增加电机的转速，避免了启动时的大电流冲击，降低了电机的机械及电气压力，延长了电机的使用寿命。

3.改善电机的运行效率：正常运行时，电机的效率随着负载变化而变化。

传统电机的效率曲线一般是呈开放曲线，而变频器调速后的电机则能够实现高效率区域的运行。

通过调频调压控制，使电机在大部分运行时间内处于高效率区，从而提高电机的节能效果。

4.减少电机的机械压力：电机在运行中由于受到负载变化的影响，会产生较大的机械压力。

变频器调速后的电机可以根据实际负载的需求，动态调整供电频率与电压，以适应负载变化，减少了电机的机械压力，提高了设备的稳定性和可靠性。

对电网的影响：1.改善电网的功率因数：变频器控制电机的输出电流，可以使电机在部分负载工况下保持较高的功率因数。

在电机负载下降时，变频器会根据需要调整输出电流，提高电机的功率因数，并向电网提供更稳定的电能。

2.减少电网的电能损耗：传统电机在启动时需要承受较大的启动电流，这会对电网造成冲击，并导致电网的电能损耗。

而变频器在启动过程中能够控制电机的启动电流，减小了电网的压力和电能损耗。

3.减少电网的电压波动：传统电机在启动和正常运行过程中会造成电网的电压波动，而变频器能够通过控制输出频率和电压来减少电机对电网的影响，降低了电网的电压波动度。

变频器在电力工业中的应用电力工业作为重要的基础产业之一，对电能的供应和控制有着重要的需求。

而变频器作为一种电力调节设备，广泛应用于电力工业领域，为电能的控制和利用提供了有效的手段。

本文将介绍变频器在电力工业中的应用，并探讨其在能源利用、设备保护和节能减排方面的优势。

一、变频器在发电机组中的应用发电机组作为电力工业中最重要的设备之一，需要根据电网需求提供稳定的电力输出。

而变频器能够通过调节发电机的转速和频率，使其与电网实现同步运行，有效地提高发电机组的稳定性和可靠性。

同时，变频器还能实现发电机组对电网的并网和脱网操作，提高了其对电网的适应性。

二、变频器在输电系统中的应用输电系统是将发电厂产生的电能输送到用户的关键环节，需要对电力的传输和分配进行合理的控制和调节。

变频器在输电系统中的应用能够带来如下优势：1. 调频调压功能：变频器可以通过调节输电线路的频率和电压，实现电力的精细调节，使其适应不同负荷情况，提高输电效率。

2. 短路保护功能：变频器能够通过监测输电线路的电流和电压变化，及时切断故障区域的电源，保护输电设备的安全运行。

3. 电网稳定控制功能：变频器能够根据电网的频率和电压波动情况，自动调整输电线路的电力输出，稳定电网的运行。

三、变频器在电动机控制中的应用电动机作为电力系统中广泛应用的设备之一，需要根据实际需求进行速度和转矩的调节。

而变频器作为电机控制的主要设备，具有以下优势：1. 调速精准：变频器能够根据实时需求，精确地调节电机的转速，实现对电动机的精细控制，提高设备的运行效率。

2. 转矩平稳：变频器能够通过调整电机的电流和电压波形，实现电机启动和制动时的平稳转矩输出，降低设备的机械损伤。

3. 节能效果显著：变频器通过调节电机的转速和负荷实现能量的匹配，可以有效降低能耗和电网负荷，达到节能减排的目的。

综上所述，变频器在电力工业中的应用具有重要的意义。

它能够实现电力系统的高效运行和节能减排，提高电力设备的可靠性和安全性。

变频器电力质量电力质量是指电能在输送、分配和使用过程中满足用户的电能需求程度。

对于变频器这样的电力设备来说，电力质量是其正常运行的关键因素之一。

本文将从变频器对电力质量的影响、电力质量的标准要求以及提高变频器电力质量的方法等方面进行讨论。

一、变频器对电力质量的影响变频器是一种用于调节电机转速的设备，通过改变电源频率来控制电机的运行速度。

然而，变频器的输出对电网质量会产生一定的影响。

1. 电压波动和电流谐波变频器在工作过程中会引起电压波动和电流谐波问题。

高频谐波会对电网和其他设备造成干扰，导致电网电压的波动、变压器过热等问题。

2. 功率因数和谐波畸变变频器的使用还会导致功率因数下降和谐波畸变增加。

功率因数下降会使电网的供电能力降低，谐波畸变会导致设备运行不稳定、发热等问题。

二、电力质量的标准要求为了确保电力质量的稳定和可靠，国际上制定了一系列的标准要求。

以下是几种常见的电力质量标准要求：1. 电压骤降和电压骤升电压骤降和电压骤升是常见的电压异常现象，对设备和电网都会造成不利影响。

标准要求电压骤降和电压骤升的幅度和持续时间应在一定范围内。

2. 电压和频率变动电压和频率的稳定性是电力质量的重要指标之一。

标准要求电压和频率的变动应在一定的规定范围内，以保证设备正常运行。

3. 谐波畸变和功率因数谐波畸变和功率因数是评估电力质量的重要参数。

标准要求谐波畸变应在一定限制范围内，功率因数也应符合一定标准要求。

三、提高变频器电力质量的方法为了提高变频器的电力质量，减少其对电网的影响，可以采取以下方法：1. 安装滤波器滤波器可以有效地减少电流谐波和电压谐波的产生，改善电力质量，减少对电网的干扰。

2. 优化电力系统设计通过合理设计电力系统的结构和布线，可以降低功率因数和谐波畸变，提高电力质量。

3. 控制变频器的输出合理控制变频器的输出频率和电压，并采取适当的控制策略，可以有效地减少对电网的影响，提高电力质量。

总结：变频器作为一种常见的电力设备，在使用过程中会对电力质量产生一定的影响。