变频器的谐波危害及解决措施

浅谈变频器高次谐波的危害及抑制措施变频器是现代工业中常用的一种电力调节设备，它能够将固定频率的交流电源转换为可调节频率和电压的交流电源。

变频器具有体积小、效率高、响应快等优势，但同时也会产生一系列的谐波问题，高次谐波就是其中之一。

本文将对变频器高次谐波的危害以及抑制措施进行浅谈。

变频器产生的高次谐波对电网的稳定性和可靠性造成了危害。

高次谐波会引起电网中电压和电流波形的失真，导致电路的过电压和过电流现象，加剧了电网设备的损坏和寿命缩短，同时还会对其他电子设备产生干扰，影响设备的正常运行。

高次谐波对电动机的性能和工作效率造成了不利影响。

电动机是变频器的负载设备之一，高次谐波的存在会引起电动机的附加损耗和热量损耗，导致电机的效率下降，降低了电机的运行质量，并且增加了电机的热量，使得电机的温升升高，缩短了电机的使用寿命。

高次谐波还会对电气设备的保护和继电保护系统产生负面影响。

高次谐波会造成继电保护系统误动作，使得对设备的保护无法有效地进行，增加了设备故障的产生和扩大。

高次谐波还会对建筑物内部的供电系统造成波动，引发灯光的闪烁和干扰，给用电加载设备带来不稳定性。

尤其是对于对电源质量要求较高的场所，如医院、实验室等，高次谐波的存在会对设备和人员的安全造成潜在风险。

为了减少高次谐波对电网和电气设备的危害，可以采取以下几种抑制措施：1. 采用谐波滤波器。

谐波滤波器是一种用于抑制谐波电流和谐波电压的设备，可将谐波电流引导至地线，从而减少高次谐波的产生和传播。

2. 优化变频器的电路设计。

通过合理设计变频器的电路结构和参数选择，减少谐波的产生和传播，降低对电网和电气设备的影响。

3. 增加变频器的滤波器。

在变频器的输入和输出端增加滤波电容或滤波线圈，减少谐波成分的传导，降低高次谐波的幅值。

4. 合理选择变频器的工作频率。

根据实际需求，选择合适的变频器工作频率，避免谐波频率与电网频率或其他设备频率的共振现象。

变频器高次谐波的危害是不可忽视的，对电网和电气设备的稳定性和可靠性带来了很大的威胁。

浅谈变频器高次谐波的危害及抑制措施变频器高次谐波对电力系统的危害体现在以下几个方面：1. 电力系统的谐波污染：变频器高次谐波会导致电力系统中谐波电压和谐波电流的增加，从而引起谐波污染。

谐波污染会导致电力设备的运行不稳定，降低电力系统的安全可靠性和供电质量。

2. 会对电力设备造成损害：变频器高次谐波会使电力设备内部发生谐波电流流动，引起设备内部的电压和电流过大，从而加速设备的老化和损坏，缩短设备的使用寿命。

3. 产生不正常的感应和电磁干扰：变频器高次谐波还会引起感应和电磁干扰，对周围的设备和系统产生不正常的影响，影响设备的正常运行。

1. 采用谐波滤波器：谐波滤波器是一种专门用于抑制高次谐波的设备，能够降低变频器高次谐波的电压和电流，减少谐波对电力系统和设备的危害。

2. 安装隔离变压器：在使用变频器的设备中，可以安装隔离变压器来隔离变频器的高次谐波，降低谐波对系统和设备的危害。

3. 提高设备的设计和制造质量：在变频器的设计和制造中，采用合适的材料和工艺，提高系统的抗电磁干扰能力，降低变频器对电力系统的谐波污染。

4. 优化电力系统的设计和运行：在电力系统的设计和运行过程中，合理安排设备的位置和连接方式，避免谐波的传导和聚集，降低谐波对系统的影响。

除了以上措施，还可以根据实际情况采取其他一些办法，比如改进变频器的控制算法，减少谐波输出；优化电容器的设计和选择，提高电容器的负载适应能力等等。

变频器高次谐波对电力系统和设备会产生很多危害，包括谐波污染、设备损坏和电磁干扰等。

为了减少这些危害，我们可以采取一些抑制措施，如安装谐波滤波器、隔离变压器等。

也需要优化电力系统的设计和运行，提高设备的设计和制造质量。

这样才能有效降低变频器高次谐波带来的危害，提高电力系统的安全可靠性和供电质量。

变频器谐波干扰及治理措施变频器谐波是指由于正弦电压加压于非线性负载变频器，基波电流发生畸变而产生的谐波。

对于一台变频器来讲，它的输入端和输出端都会产生高次谐波，输入端的谐波还会通过输入电源线对公用电网产生影响。

变频器本身输入侧是一个非线性整流电路，对电源的波形将有影响，变频器输出侧电压、电流、非正弦或非完全正弦波含有丰富的谐波。

一般来讲，变频器对容量大的电力系统影响不是十分明显，但是对于系统容量小的系统，谐波产生的干扰就不可忽略，它对公用电网是一种污染，客观的存在对公用电网和其它系统的危害大致有：（1）变频器谐波使公用电网的元件产生了附加的谐波损耗，降低了发电、输电及用电设备的使用率，大量的三次谐波流过中线时会使线路过热甚至发生火灾。

（2）变频器谐波影响各种电气元件的正常工作。

谐波对电机的影响除引起附加损耗外，还会产生机械振动、噪音和过电流，使电容器、电缆等设备过热，绝缘老化、寿命缩短以至损坏。

（3）变频器谐波会引起公用电网局部的并联谐振和串联谐振，从而使谐波放大，这就使上述的危害大大的增加，甚至引起严重事故。

（4）变频器谐波会对临近的通讯系统产生干扰，导致通讯质量降低，甚至信息的丢失，使通讯系统无法正常工作。

治理变频器谐波问题，抑制辐射干扰和供电系统干扰，可采取屏蔽、隔离、接地等技术手段。

1、安装适当的电抗器在变频器输入侧与输出侧串接合适的电抗器，吸收谐波和增大电源或负载的阻抗，到达抑制谐波的目的，以减少传输过程中的电磁辐射。

通过抑制谐波电流，将功率因数由原来的(0.5-0.6)提高至（0.75-0.85）；2、电源隔离或安装隔离变压器将变频系统的供电电源与其他设备的供电电源相互独立，或在变频器和其他用电设备的输入侧安装隔离变压器，切断谐波电流；3、防止干扰辐射电动机和变频器之间电缆应穿钢管敷设或用铠装电缆，并与其他弱电信号在不同的电缆沟分别敷设，防止辐射干扰；4、变频器正确的接地正确的接地既可以使系统有效地抑制外来干扰，又能降低设备本身对外界的干扰。

浅谈变频器高次谐波的危害及抑制措施变频器是一种用于改变电源频率的电器设备，广泛应用于电机驱动、电力电子设备等领域。

在变频器的工作过程中会产生高次谐波，而高次谐波的存在会给电力系统带来危害。

本文将从高次谐波的危害和抑制措施两个方面进行探讨，并给出一些相应的解决方案。

变频器产生的高次谐波对电力系统的危害主要有以下几个方面。

1. 电力系统损耗增加：高次谐波会导致系统电源供应波形变形，进而增加系统中电能传输线路和设备的损耗。

特别是在电子产品大量使用的现代化设备中，高次谐波的存在会导致设备工作效率低下，使用寿命缩短。

2. 系统电能质量下降：高次谐波会导致系统电压波形变形，从而引起电能质量下降。

高次谐波会造成电压失真，使得供电电压与设备额定电压不匹配，进而引起设备故障。

3. 对其他设备的干扰：高次谐波会通过电力系统传导和辐射的方式影响到其他设备，造成其工作异常。

尤其是对于精密仪器、控制设备等敏感设备来说，高次谐波的干扰会导致其工作不稳定、数据误差等问题。

为了抑制变频器产生的高次谐波，可以从以下几个方面进行措施。

1. 滤波器：在变频器的输出端或者输入端加装合适的滤波器，可以有效地抑制高次谐波。

滤波器的主要作用是将高次谐波滤除或减小到安全范围内。

在选择滤波器时，需要考虑其频率特性和功率容量等因素。

2. 分析和设计：在变频器的设计过程中，可以通过仿真和分析的方式来预测高次谐波的产生，并采取相应的措施，如优化输出滤波器、改进控制策略等，以减小高次谐波的产生。

3. 优化电网：改善电力系统的供电条件，可以减小高次谐波的影响。

合理布置电力设备，减小谐波传导和辐射的路径，也能有效地抑制高次谐波的传播。

4. 教育和培训：加强对变频器高次谐波危害和抑制措施的教育培训，提高从业人员对高次谐波的认识和理解，培养其解决和处理高次谐波问题的能力。

变频器产生的高次谐波对电力系统和相关设备都会带来危害。

我们需要重视高次谐波问题，采取相应的措施进行抑制。

变频器产生的谐波危害及解决方法[优秀范文五篇]第一篇：变频器产生的谐波危害及解决方法变频器产生的谐波危害及解决措施变频器是工业调速传动领域中应用较为广泛的设备，由于变频器逆变电路的开关特性，对其供电电源形成了一个典型的非线性负载。

变频器在现场通常与其它设备同时运行，例如计算机和传感器，这些设备常常安装得很近，这样可能会造成相互影响。

因此，以变频器为代表的电力电子装置是公用电网中最主要的谐波源之一，电力电子装置所产生的谐波污染已成为阻碍电力电子技术自身发展的重大障碍。

相关的定义1.1 什么是谐波谐波产生的根本原因是由于非线性负载所致。

当电流流经负载时，与所加的电压不呈线性关系，就形成非正弦电流，从而产生谐波。

谐波频率是基波频率的整倍数，根据法国数学家傅立叶(M．Fourier)分析原理证明，任何重复的波形都可以分解为含有基波频率和一系列为基波倍数的谐波的正弦波分量。

谐波是正弦波，每个谐波都具有不同的频率，幅度与相角。

谐波可以I区分为偶次与奇次性，第3、5、7次编号的为奇次谐波，而2、1 4，6、8等为偶次谐波，如基波为50Hz 时，2次谐波为lOOHz，3次谐波则是150Hz。

一般地讲，奇次谐波引起的危害比偶次谐波更多更大。

在平衡的三相系统中，由于对称关系，偶次谐波已经被消除了，只有奇次谐波存在。

对于三相整流负载，出现的谐波电流是6n±1次谐波，例如5、7，11、13、17、19等，变频器主要产生5、7次谐波。

谐波定义示意图如图1所示。

1.2 谐波治理的有关标准变频器谐波治理应注意下面几个标准: 抗干扰标准：EN50082-1、-2，EN61800-3；辐射标准：EN5008l-1、-2，EN61800-3。

特别是IECl0003、IECl800-3(EN61800-3)、IEC555(EN60555)和IEEE519-1992。

普通的抗干扰标准EN50081和EN50082以及针对变频器的标准EN61800(1ECl800-3)定义了设备在不同的环境中运行时的辐射及抗干扰的水平。

变频器的谐波干扰与抑制办法变频器中要进行大功率二极管整流、大功率晶体管逆变，结果是在输入输出回路产生电流高次谐波，干扰供电系统、负载及其他邻近电气设备。

在实际使用过程中，经常遇到变频器谐波干扰问题，下面简单介绍谐波产生的机理、传播途径及有效抑制干扰的方法。

一、变频器谐波产生机理变频器的主电路一般为交-直-交组成，外部输入380V/50Hz的工频电源经三相桥路不可控整流成直流电压信号，经滤波电容滤波及大功率晶体管开关元件逆变为频率可变的交流信号。

在整流回路中，输入电流的波形为不规则的矩形波，波形按傅立叶级数分解为基波和各次谐波，其中的高次谐波将干扰输入供电系统。

在逆变输出回路中，输出电流信号是受PWM载波信号调制的脉冲波形，对于GTR大功率逆变元件，其PWM的载波频率为2～3kHz，而IGBT大功率逆变元件的PWM最高载频可达15kHz。

同样，输出回路电流信号也可分解为只含正弦波的基波和其他各次谐波，而高次谐波电流对负载直接干扰。

另外高次谐波电流还通过电缆向空间辐射，干扰邻近电气设备。

二、抑制谐波干扰常用的方法谐波的传播途径是传导和辐射，解决传导干扰主要是在电路中把传导的高频电流滤掉或者隔离；解决辐射干扰就是对辐射源或被干扰的线路进行屏蔽。

具体常用方法：（1）变频系统的供电电源与其他设备的供电电源相互独立，或在变频器和其他用电设备的输入侧安装隔离变压器，切断谐波电流。

（2）在变频器输入侧与输出侧串接合适的电抗器，或安装谐波滤波器，滤波器的组成必须是LC型，吸收谐波和增大电源或负载的阻抗，达到抑制谐波的目的。

（3）电动机和变频器之间电缆应穿钢管敷设或用铠装电缆，并与其他弱电信号在不同的电缆沟分别敷设，避免辐射干扰。

（4）信号线采用屏蔽线，且布线时与变频器主回路控制线错开一定距离（至少20cm以上），切断辐射干扰。

（5）变频器使用专用接地线，且用粗短线接地，邻近其他电器设备的地线必须与变频器配线分开，使用短线。

变频器的谐波及常用解决方法摘要：随着变频器等电力电子装置的广泛使用，系统的电磁干扰（EMI）日益严重，相应的抗干扰设计技术(即电磁兼容EMC)已经变得越来越重要。

本文从谐波的概念入手，结合变频器内部相关知识，分析谐波的产生及其危害，并在此基础上结合本人多年工作实践提出抑制谐波的几种常用方法。

关键词：变频器；谐波；抑制；干扰由于变频器逆变电路的开关特性，对于其供电电源形成了一个典型的非线性负载，变频器输出侧电压、电流、非正弦或非完全正弦波含有丰富的谐波。

由于变频器中要进行大功率二极管整流、大功率晶体管逆变，结果是在输入输出回路产生电流高次谐波，干扰供电系统、负载及其它邻近电气设备。

1 谐波的含义谐波产生的根本原因是由于非线性负载所致，当电流流经负载时，与所加的电压不呈线性关系，就形成非正弦电流，从而产生谐波。

谐波频率是基波频率的整数倍。

2 变频器谐波产生机理变频器的主电路一般为交-直-交组成，外部输入380V／50Hz的工频电源经三相桥式不可控整流成直流电压信号，经滤波电容滤波及大功率晶体管开关元件逆变为频率可变的交流信号。

输入侧产生谐波机理：在整流回路中，输出电压，电流都将产生因其非线性引起的谐波。

以三相桥式整流回路为例，交流电网电压为正弦波，交流输入电流的波形为矩形波，对于此方波，按傅立叶级数可分解为基波和各次谐波，通常含有6x+1(x=l，2，3…．)次谐波。

其中的高次谐波将干扰输入供电系统，单个基波和几个高次谐波组合在一起称作畸波。

输出侧产生谐波机理：在逆变输出回路中，输出电压和电流均有谐波。

对于PWM控制的变频器，只要是电压型变频器，不管是何种PWM控制，其输出电压波形为矩形波。

其中谐波频率的高低是与变频器调制频率有关，调制频率低(如1～2KHz)，人耳听得见高次谐波频率产生的电磁噪声(尖叫声)。

若调制频率高(如IGBT变频器可达20KHz)，人耳听不见，但高频信号是客观存在。

从电压方波及电流正弦锯齿波，用傅立叶级数不难分析出各次谐波的含量。

变频器谐波治理方案随着现代工业的发展，越来越多的设备采用了变频器来调节电机的转速，节约能源并提高产能。

然而，变频器使用过程中会产生谐波，对设备和电网造成一定的影响。

因此，采取有效的谐波治理方案，对确保设备和电网的正常运行具有重要意义。

本文将从谐波的产生原因、谐波的危害以及谐波治理的方案等方面进行探讨。

首先，谐波的产生与变频器的工作原理有关。

变频器是将交流电源转换为直流电源，再经过逆变器将直流电源转换为频率可调的交流电源。

在这个过程中，由于电源电压的非理想性以及变频器内部元件的非线性特性，会引起电压和电流的谐波产生。

主要有2,3,5,7等奇次谐波。

谐波对设备和电网造成的危害是多方面的。

首先，谐波会导致设备发热过高、工作效率下降，甚至损坏设备。

其次，谐波会造成电网电压波动、电流畸变，对其它设备产生干扰。

最后，谐波还会引起附加电流传导，增加了电网的线损和电力系统的能耗，浪费了资源。

针对谐波问题，可采取以下治理方案。

1.安装谐波滤波器。

谐波滤波器是一种专门用来滤除谐波的设备，通过将谐波电流引到地线上来起到过滤的作用。

根据不同的谐波特性，可以选择适合的谐波滤波器，如LC滤波器和有源滤波器等。

安装合适的谐波滤波器可以有效地减少谐波对设备和电网的影响。

2.优化系统结构。

对于需要大功率的设备，可以通过改变配电系统的结构来降低谐波的影响。

如通过合理设置电容器、电抗器等被动滤波器，使谐波电流流入电容器等器件进行回路补偿，降低了谐波水平。

3.使用低谐波变频器。

传统的变频器容易引起谐波，但是现在市面上已经有了一些专门用于谐波治理的低谐波变频器。

这些变频器内部通过采用多电平逆变技术、空间矢量调制等方法，减小了谐波的产生，从而减少了对设备和电网的影响。

4.加强设备维护管理。

设备维护是减少谐波影响的重要措施。

定期对变频器进行检查和维护，及时发现并排除故障，能够减少谐波的产生。

此外，对变频器的运行参数进行合理设置，也有利于减小谐波的程度。

变频器谐波的危害及解决措施◎王宏泰常识李玖洋工业化的生产使变频器的应用范围进一步扩大，变频器主要使用于工业领域的调速传动。

它与以往的机械调速相比有着巨大的优势。

但由于其逆变电路开关的特性，对自身的供电电源就形成了一个典型的非线性负荷，因为他通常不是单独使用，与其配套的设备共同使用。

又因为这些设备的安装距离一般都比较近，这样就造成了互相影响。

所以，以变频器为主要使用用途的电子电力设备是公用电网中谐波产生的重要来源，影响着电力系统的电能损耗。

一、变频器结构原理和谐波产生的原因典型变频器的原理框图尽管国内目前应用的变频器外观不同，结构各异，但基本电路结构是相似的，主要有：l .主电路。

对低压变频器来说，其主电路几乎均为电压型交一直一交电路。

它由三相桥式整流器（即AC /DC 模块）、滤波电路（电容器C ）、制动电路（晶体管V 及电阻R ）、三相桥式逆变电路（IGBT 模块）等组成。

电压型变频器是以电压源向交流电动机提供电功率的，优点是不受负载功率因数或换流的影响。

缺点是负载出现短路或波动时，容易产生过电流，烧损模块，故必须在极短时间内采取保护措施，且只适用单方向传送，不易实现能量回馈。

2.驱动板。

由IGBT 的驱动电路、保护电路、开关电源等组成3.主控板。

由CPU 故障信号检、I/O 光偶合电路、A/D 和D/A 转换、EPROM、16MHz 晶振、通信电路等组成，多数采用贴片元件（SMT ）波峰焊接技术。

4.操作盘及显示。

输入I/O 操作信号，用LED （或LCD ）来显示各种状态。

5.电流传感器。

用以得到电流信号。

变频器的制造原理是把频率50赫兹的直流电转化成为各种频率的交流电源，用来实现电机变速运行的设备。

其中主电路的控制由控制电路完成，变频器设备装置主要控制交流异步电机的变速运行，调速范围大、安全可靠、能源节约效果显著；其工作原理就是目前使用较为广泛的依旧是交-直-交变频器。

变频器使用的主电路是交-直-交，经过三相不可控整流成为直流电压。

变频器的谐波危害及解决方法摘要：在电力部门，和谐风险是该国糖业必须解决的问题之一，以填补传统和谐管理的技术空白。

特别是，中国加入世贸组织后，电力供应标准正式被国际电工法规的IEC标准所取代，电力设计总体上与发达国家一致，因此制糖业今后将不得不根据证据解决谐波问题关键词：变频器；非线性；谐波危害；解决方法引言随着氧化铝厂生产工艺的改进，变频器已成为生产工艺的基本设备。

由于转炉技术的改进、价格的降低和能耗的降低，氧化铝厂从以前使用的几十个单位变为数万个单位，从而在减少氧化铝配送系统的谐波污染方面带来了好处，并引进了范围广泛的转炉、颗粒剂添加谐波抗原和滤波器可以提高电网质量，降低谐波电流，补偿无功功率，提高功率因数，大大降低变压器、电机和输电线路额外热损失，提高电气设备利用率。

1变频器原理及其谐波的产生变频器是工业速度领域最常用的设备之一，目前广泛应用于企业。

众所周知，发动机速度和供电频率是线性的。

变频器采用此原理将50hz频率电源转换为交流电源，并通过校正和反转来调整频率方向。

变频器的输入输出是由非线性源组成的整流电路，在切断过程中，输出端和输入端均产生较高的谐波。

变频器上的谐波也会通过输入电源线影响公共网络。

2变频器谐波危害2.1变压器过热，电缆过热电流通过导体时产生的热量与电流频率的平方成正比。

谐波电流频率是基波频率的n倍，因此谐波电流通过导体产生大量热量。

谐波电流增加变压器铜消耗，引起局部过热、噪声增大、线圈热增加等。

这些高温可降低变压器的使用寿命，防止变压器以额定功率运行，或迫使变压器承受更多热量。

电缆必须以旧的电机控制方式切换到变频调速柜，并且必须考虑到导致电缆过热的其他谐波电流。

2.2电机绝缘损坏，电机轴承表面凹凸不平变频器发出的驱动电压通过电缆传送给电机。

电缆越长，电机任一端产生过载的可能性就越大。

过电压添加到电动机定子线圈中，引起线圈上的过压冲击，频繁的过压冲击可能损坏电动机线圈的绝缘，低功率电动机更容易受到绝缘冲击。