变频器谐波污染及治理

变频器谐波治理引言随着工业化进程的不断推进，电力质量问题也逐渐凸显出来。

谐波是电力系统中常见的一种问题，它会导致电网中的电流和电压波形失真，进而引发一系列的电力质量问题。

变频器作为电力电子设备的一种，广泛应用于工业生产中，但其工作产生的谐波也为电力系统带来了很大的挑战。

因此，变频器谐波治理成为了当前亟待解决的问题。

变频器谐波的来源及影响变频器的工作原理变频器是一种能将交流电转换成直流电并通过变频输出交流电的电力电子设备。

它由整流器和逆变器两部分组成，整流器将交流电转换为直流电，逆变器将直流电转换为可调频率和可调幅度的交流电输出。

变频器广泛应用于工业生产过程中，如风机、泵站、空调等设备。

变频器工作产生的谐波变频器在工作过程中，不可避免地会产生谐波。

具体而言，变频器的逆变器部分会产生高次谐波，如第5、7、11、13次谐波等。

这些谐波信号会通过电网传播，与其他负载设备产生干扰。

谐波会导致电流和电压波形失真，引发如电流骤增、电压降低、设备震动等问题。

变频器谐波对电力系统的影响变频器谐波所带来的问题主要体现在以下几个方面：1.电力损耗增加：谐波会造成电能的损耗增加，导致能源浪费。

2.传输线路损耗：谐波信号在电网中传播时，会引发传输线路的传输损耗增加。

3.设备寿命缩短：谐波信号对设备的振动和损耗会导致设备的寿命缩短。

4.其他设备干扰：谐波会与其他设备产生电磁干扰，影响其正常运行。

变频器谐波治理方法为了解决变频器谐波问题，需要采取相应的治理措施。

下面将介绍几种常见的变频器谐波治理方法。

谐波滤波器谐波滤波器是一种可以对谐波进行衰减的设备。

它通过引入谐波衰减元件，如电感、电容等，将谐波滤波器连接在电源侧或负载侧，从而减小谐波信号的幅值。

谐波滤波器可分为有源滤波器和无源滤波器两种，常见的有源滤波器有APF（主动滤波器），无源滤波器有LC滤波器等。

多电平逆变技术多电平逆变技术是通过增加逆变器的输出电平数目，将逆变输出的波形逼近正弦波，从而减小逆变器产生的谐波。

变频器谐波治理方案变频器是现代电力传动系统中的核心，其优点包括高效率、低噪声、易于控制和维护。

然而，变频器也会产生谐波，这会给电力系统带来一些问题，如加剧电网电压畸变、损坏设备等。

因此，需要制定一些变频器谐波治理方案来解决这些问题。

第一种谐波治理方案是使用谐波滤波器。

这种方法是通过添加一个LC谐波滤波器来滤除变频器产生的谐波。

通过选用合适的谐波滤波器，可以有效地减少电网的谐波含量，从而达到谐波治理的目的。

然而，谐波滤波器的成本较高，其安装和调试也相对复杂，需要专业的工程师来完成。

第二种谐波治理方案是使用变频器自带的谐波控制技术。

现代变频器通常都具有谐波控制技术，可以通过自带的谐波控制回路来降低谐波含量。

这种方法不需要额外的滤波器，可以减少成本和安装难度。

但需要注意的是，这种方法只适用于小功率的变频器，对于大功率的变频器，谐波控制技术并不是非常有效。

第三种谐波治理方案是使用多电平变频器。

多电平变频器通过使用多级电路来减少谐波含量。

这种方法可以有效地降低谐波含量，并且具有较低的电磁干扰和噪声。

然而，多电平变频器的成本和体积都相对较大，需要更高的设计和维护技术。

第四种谐波治理方案是采用无谐波变频器。

无谐波变频器通过使用原理与多电平变频器相似的PWM调制技术来消除谐波。

这种方法可以有效地消除谐波含量，并且不需要使用谐波滤波器或谐波控制技术。

但需要注意的是，无谐波变频器通常成本较高。

综上所述，针对变频器产生的谐波问题，我们有多种谐波治理方案可供选择。

具体选用哪种方案需要根据不同的应用场合和需求综合考虑。

无论选择何种方法，都需要确保谐波含量在电网允许范围内，并且满足国家相关标准和法规的要求。

变频器常见谐波问题以及解决方法变频器常见谐波问题以及解决方法在现代化港口、矿井、运输港的建设中，变频软启动渐渐替代机械软启动，如常规液力耦合器，CST液力软启动，成为市场主流，其主要原因为可控性高，精度强。

变频器在使用过程中也会相应的出现自己的问题，重点介绍下在现场安装中变频器谐波问题以及处理办法。

就矿井使用的变频器而言，非下运皮带大都使用二象限的，因不需要对电网进行电能反馈，下运皮带在运行以后对电网进行电能反馈，既逆向输送电力，而非使用电力，四象限变频器就是除了正反转外还能控制，实现能量反馈回电网的变频器。

2象限指的就是普通的控制速度的变频器。

内部除了控制方式不同外，硬件方面主要就是4个象限变频器整流和逆变电路都使用可双向导通的半导体元件，一般是IGBT。

而2象限的整流部分一般是晶闸管或二极管。

而就谐波问题而言，问题重点出现在四象限变频器，因产生的奇数次谐波较强，且干扰问题严重，频器正常工作中，由于变频器高次谐波的影响引发控制电路发生串联谐振，造成系统电源故障，就功率等级而言，75KW以上四象限变频器因考虑进行谐波治理，而二象限变频功率在100KW以下可以进行常规处理即可。

在变频器使用过程中，经常出现误指示、乱码等情况;变频器停止工作时系统完全恢复正常。

很明显这是由于变频器高次谐波分量对电源的干扰造成的，通常，对此最为行之有效的办法就是对控制电路的供电电源加装电源滤波器。

在加装市售的通用电源滤波器后，系统恢复了正常，但是随之又有新的问题出现了，控制电路中的熔断器频繁熔断。

停电后对电路进行检查，经现场详细观察发现，在系统逐渐升速过程中，变频器运行输出在某个频段之间时频繁发生短路故障。

而且，将变频器的负载(电动机)断开后，该故障现象仍频繁出现，在去掉电源滤波器后该故障消失。

因此，首先对该滤波器进行了检查，拆开后发现滤波器采用的是常见的π型滤波。

检查发现电源滤波器本身没有任何故障，进一步分析变频器的工作原理可知，在交-直-交型变频器中，电网通过三相整流桥给变频器供电，供电电流利用傅立叶级数可以分解为包含基波和6K±1次谐波(K=1，2，3…)分量等一系列谐波分量，谐波含量随进线电抗和和直流滤波电抗的电感量增加而减少。

谐波治理及无功补偿方案谐波治理及无功补偿方案随着现代电力系统的快速发展和应用，电力质量问题日益凸显。

其中一个主要问题就是谐波污染，谐波污染会对电力系统产生极大的危害，如烧毁电器设备、造成供电失灵等。

为了有效解决谐波污染问题，可以采用谐波治理及无功补偿方案。

一、谐波治理1.谐波发生的原因谐波是指电源产生的不同于基波频率的信号，其会把电力系统中的电压和电流形成很多波峰，属于高频电流。

2.谐波的产生谐波的形成，主要是由非线性负载所引起（例如变频器、电子电路等），这些负载会对输电线路上传输的电能进行畸变，导致电力系统中产生多余的波形。

3.谐波的危害谐波的危害十分显著，其主要表现为电力系统中的电器设备可能会受到烧毁的风险，从而引发一系列的安全事故和设备故障。

4.谐波治理方案（1）滤波器法：通过在负载侧增加合适的滤波器，可以去除输出信号中的高频波形，让电力系统中的电路保持基波同步。

（2）减小非线性负载法：由于非线性负载是谐波形成的主要原因，因此可以通过减少或替换负载器件，从而降低谐波的产生。

（3）提高系统阻抗法：当系统的阻抗增加时，电源的输出电流会减少，从而谐波的产生会得到一定的减少。

二、无功补偿1.无功补偿的原理无功补偿是一种电力系统中无功功率的调节方法，其通过连接电容器或电感器，来对补偿线路进行补偿，从而实现对无功功率的控制和调节。

2.无功功率的特点无功功率具有波动性和成段性的特点，这是由于电力系统中产生的无功功率主要受到负载方向或回路的变化所影响。

3.无功补偿的作用（1）提高功率因数：在无功补偿的情况下，系统的功率因数会有所提高，从而有效降低负载对电力系统的影响。

（2）降低电网损耗：通过对电路进行无功补偿，可以将电力系统中的无功功率转化为有用的有功功率，从而减少电网的能量损耗。

（3）提高电力系统的稳定性：无功功率的波动会影响电力系统的稳定性，因此，通过无功补偿，可以有效地提高电力系统的稳定性。

4.无功补偿方案（1）串联电容补偿法：通过在电路中增加合适的等效容值，可以将谐波电流从发电端分流到电容器中。

变频器由于优越的调速性能、节能效果显着以及可以接受的价格，使它获得 广泛应用，但是也带来不可忽略的不良后果，在交流输入侧，将产生谐波输入到 电网中，给电网造成谐波污染，严重时影响到用电设备的安全运行，因此必须对 谐波进行治理或抑制。
变频调速在工业生产中具有十分重要的意义，但是由于变频器在输入回路中 产生的高次谐波电流，对供电系统，负载及其他邻近电气设备产生干扰；尤其是 在高精度仪表、微电子控制系统等应用中，谐波干扰问题尤为突出。
电力电容器 高次谐波由于频率增大，电容器对高次谐波阻抗减小，因过电流而导致温度 升高过热、甚至损坏电容器；电容器与系统中的感性负荷构成的并联或串联电路， 还有可能发生谐波共振，放大谐波电流或电压加重谐波的危害。经由电容器组电 容和电网电感形成的并联谐振回路，可被放大到 10－15 倍。 1.可以看出，降低变频器的谐波电流，首先要降低短路容量比 RSC，交流侧 加装交流进线电抗器是降低 RSC 的首要方法，从上表（1）可以看出，变频装置 接入电网点的短路功率愈大，即系统阻抗愈小，谐波电流愈大，设电网感抗为 XSL，进线电抗器的感抗为 XD，不加电抗器时连接点短路功率为 RSC＝，而加电 抗器时连接点短路功率为；RSC＝《，即降低了 RSC，从而降低了谐波电流。因 此限制谐波电流的首选方法就是在变频器的交流侧加装交流进线电抗器。 2.采用多重脉冲整流；12 相脉冲整流的电流畸变率约 10％－－－15％，18 相脉冲整流的电流畸变率约 3％－－8％，完全满足国际标准的要求，其缺点是 需要专用变压器，成本高。 3.采用 KYLB 无源滤波或 KYYLB 有源滤波方法，在加装三相进线电抗器后仍 达不到要求时，还要采用 KYLB 无源滤波或 KYYLB 有源滤波方法，但 KYYLB 有源 滤波价格太高用户难以接受，目前大多数用户采用 KYLB 无源滤波方法，可以良 好的效果。 4．加装直流电抗器，直流电抗器串联于整流桥和滤波电容之间，滤波效果 好，可使 COSΦ 提高到 0.95。 谐波问题由来已久，近年来这一问题因由于两个因素的共同作用变得更加严 重。这两个因素是：工业界为提高生产效率和可靠性而广泛使用变频器等电力电 子装置，使得与晶闸管相关设备的使用迅猛增长，并伴随着谐波源的同步增加和 放大；电力用户为改善功率因数而大量增加使用电容器组，并联电容器以谐振的 方式加重了谐波的危害。 非线形负荷产生的谐波电流注入电网，使变压器低压侧谐波电压升高，低压 侧负荷由于谐波干扰而影响正常工作，另一方面谐波电压又通过供电变压器传递

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 。 是无源滤波器只能过滤一种谐波成份 （ 如有的滤波器 只能滤除三次 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 谐 波 ）假 如 过 滤 不 同 的 谐 波 频 率 ， 要 分 别 用 不 同 的滤 波 器 ， 加 设 ， 则 增 设备 经 常安 装得 很 近 ， 样 可能 会造 成 相 互影 响 。 这 因此 ， 以变频 器 为 代 备投 资。 目前 ， 在具体的谐波治理方面 ， 出现 了无源滤波器（Ｃ滤波 Ｌ 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 器） 与有源滤波器互补 混合 使用的方式 ， 分发挥 Ｌ 充 Ｃ滤波器结构简
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 。
单、 易实现、 成本低 ， 有源 电力滤波器补偿性能好的优点 ， 克服有源 电 １ 变 频 器谐 波 的 产 生 力滤波器容量 大、 成本高 的缺点 ， 两者结合使用 ， 从而使整个系统获 从 结构 来 看 ， 变频 器 可 分 为 间 接 变频 和 直 接 变 频 两 大类 。 接 变 得 良好 的性能。 间 频 将 工频 电流 通 过 整 流器 变成 直 流 ，然后 再 经 过 逆 交 器 将 直流 变换 ３３ 采 用 多相 脉 冲 整 流 ． 成可控频率 的交流。直接变频器则将工频交流 变换成可控频率 的交 在条件允许或是要求谐波限制在比较小 的情况下 ，可采用多相 流 ， 有 中 间 的直 流 环 节 。 的每 相 都 是 一 个 两组 晶 闸管 整 流 装 置 反 整 流 的 方 法。１ 脉 冲 整 流 Ｔ Ｖ大 约 为 １ ％ 一 ５ ，８相 脉 冲 整 没 它 ２相 ＨＤ ０ １％ １ 并联的可逆线路。 正反两组按 一定 周期相互切换 ， 在负荷 上就获得 了 流的 Ｔ Ｖ约为 ３ ８ 满足国际标准 的要求 。缺 点是 需要专用 ＨＤ ％一 ％， 交变输 出的电压 Ｕ ， Ｏ的幅值决定干各整流装置的控制角 ， ０Ｕ 频率决 变压 器 ， 不利于设备的改造 ， 价格较高。 定于两组整流装置的切换频率。 目前应用较多的还是 间接变频器。 间 ３４ 使 用 滤 波 模 块 组 件 ． 接变频有三种不同的结构形式 ：① 用可控整流器变压 ，用逆 变器 变 目前市场上有很多专 门用于抗传导干扰的滤波模件或组件。 这些 频 ， 压 和调 频 分别 是 在 两 个环 节 上 进 行 ， 者 要 在 控 制 电路 上 协 调 滤波器具有较强的干扰能力， 调 两 同时还具有防用 电器本身 的干扰传导给

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。

工厂配电系统的变频器谐波污染及治理摘要:随着工业变频装置的应用日益广泛,工厂配电系统中的谐波污染日趋严重。

因此,抑制谐波已成为电力电子技术、电器自动化技术及电力系统研究领域的一个重要课题。

关键词:配电系统变频器谐波污染治理1 工厂配电系统变频谐波污染的原因变频器谐波是在变频器的运行过程当中,需要对输入的电源运用大功率的晶体管或者二级管整流进行逆转,使输入的回路当中产生的高次谐波,是电流变大,电压升高的做法。

而变频谐波对于供电系统、负载及其他邻近电器设备产生的干扰;变频器谐波的产生及传播过程。

变频器的主电路一般由交流—直流—交流组成。

外部输入的额定电压是80v频率是50Hz的工作变频电源,经过三相电路的不可控制整流成直流电压信号,经滤波电容进行滤波以及大功率晶体管开关元件逆变为频率可变的交流信号。

在整个电路的整流回路中,输入电流的波形为不规则的矩形波形,可按傅里叶技术分解为基波和各次谐波,谐波将会干扰整个供电系统。

在逆变输出的回路中,输出的电流收PWM(一种模拟控制方式,根据相应载荷的变化来调制晶体管栅极或基极的偏置,来实现开关稳压电源输出晶体管或晶体管导通时间的改变,这种方式能使电源的输出电压在工作条件变化时保持恒定。

)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,输出回路电流也可分解为只含正弦波的基波和其他各次谐波,谐波电流直接干扰负荷;变频器在工作时时一个谐波源,整个工厂的配电系统都是该谐波源的负荷,谐波将沿着供电线进入各个用电设备,影响真个系统的正常工作。

注:国家谐波标准(GB/T14549-93)限值:标准规定电压奇次谐波畸变率＜4,偶次谐波畸变率＜2;注入电网的谐波电流经换算分别要求:＜38A(3次);＜61A(5次);＜43A(7次)等。

2 谐波引起的问题2.1 电压的畸变谐波在传输的过程中,产生的微小能量。

变频器产生谐波的危害及解决方法摘要：在交流变频调速方式中，变频器作为一种频率可变的交流电动机驱动器，因其节能效果明显、精度高、运行可靠、维护简单等优点，已经广泛应用于电力、机械、工业、生活等各个领域中。

但变频器主要组成器件是电力电子元件，具有非线性特性及其冲击性用电工作方式，会产生大量谐波，严重干扰电力系统，所以变频器谐波问题日益引起人们的关注。

关键词：变频器；谐波；危害变频器控制的系统具备精度高，运行可靠、调节方便、维护简单、网络化等优点，使得变频器在交流调速领域中得到了很大的发展，已经广泛应用于电力、工业、生活等各个领域。

但变频器的高频基波，高次谐波对电网和其他设备带来的干扰问题亦倍受关注。

一、变频器谐波产生的原因谐波产生的根本原因是由于变频器本身的高频基波所产生。

将直流电通过斩波的方式得到一组脉冲宽度和频率可调的方波脉冲串。

脉冲串的功率包络线近视于正弦波的波形，而基波的实质还是方波脉冲。

而方波是由无限次奇次谐波组成的。

谐波是正弦波，谐波频率是基波频率的奇数倍。

影响最严重的是3次5次7次9次谐波。

从结构组成上变频器可分为直接变频和间接变频两大类。

目前应用较多的还是间接变频器。

间接变频器主电路为交-直-交结构，经三相桥式不可控整流成直流电压，经滤波电容滤波及大功率晶体管开关元件逆变为频率可调的交流信号。

变频器就是利用这一原理将50Hz的工频交流电通过整流和逆变转换为频率可调的交流电源。

变频器输入部分为整流电路，输出部分为逆变电路，这些都是由电力电子非线性元件组成的，这些电力电子装置成为变频器最主要的谐波源。

因此在其开断过程中其输入端和输出端都会产生谐波。

二、谐波的危害一般来讲，变频器对容量相对较大的电力系统影响不很明显，而对容量小的系统，谐波产生的干扰就不可忽视，谐波电流和谐波电压的出现，对公用电网是一种污染，它使用电设备所处的环境恶化，给周围的通信系统和公用电网以外的设备带来危害。

谐波污染对电力系统的危害严重性主要表现在：1、谐波对供电线路产生了附加谐波损耗。

广应 用 的关 键 。
和 自动装置误动作 ， 使电能计量出现混乱 对于电力系统外部 ，
谐波对通信设备和电子设 备会产生严重干扰。
我 国 明 确 提 对 谐 波 限 定 的要 求 ， 于 １９ 年 颁 布 了 ｃＢ 已 ９３ ／ Ｔ４４ １５ ９—９ 《 能 质 量 公 用 电 网 睹波 》 罔家 标 准 ， 确 规 定 ｒ ３电 的 明
日前 常用 的谐波治理的方法 如下 ：
１ 离 措 施 。 隔离 技 术 是 电 磁 兼 容 性 中 的重 要 技 术 之 一 。 ． 隔 所 谓 干 扰 的 隔 离 ， 指 从 电路 上 把 干 扰 源 和易 受 干 扰 的 部 分 隔 是
数 搿
变频器是 把工频 （０ ） ５Ｈｚ变换成各 种频率 的交流 电源 ， 以实
现 电机 变 速 运 行 设 备 的 控 制 电路 对 主 电 路 的 控 制 ， 流 电路 将 整
是指对周期性 非正弦 电量进行 傅立叶基数分 解 ， 到一系列大 得 于基波频率整 数倍 的各次分量 ， 中大于基波频率 的部分称为 其 谐波， 通常也称为高次谐波 ， 谐波频率 与基波频率 的比值称为谐 波次数 。而基波是指其频率与工频相 同的分量。 在理想状 态下 ， 电网中的电流和电压都是纯粹 的正弦波。偕 波产生的根本原 因是由于非线性负载所致 ， 在电力 系统中由于正 弦电 加压于非线性负载设备时 ， 产生的电流与施加的电压波形
产生 ， 使其不产生谐波 ， 且功率 因数可控制为 １这当然只适用 于 ， 作为主要谐波源 的电力 电子装置。
四 、 频 器 谐 波 治理 方法 变
随着工业 生产技术 的逐 步提高 ， 变频器使 用范 围的逐步加
大 ， 频 器 高 次 谐 波 带 来 的 电磁 干 扰 和 污 染 问题 也 越 来 越 突 出 ， 变 处 理 好 变 频 器 系 统 的 谐 波 干 扰 和 污 染 问 题 成 了 变 频 器进 一步 推

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。

变频器谐波治理一、引言随着工业自动化的不断发展，变频器作为一种重要的电力调节设备，已经广泛应用于各个领域。

然而，变频器在工作过程中会产生大量谐波污染，给电网和其他电气设备带来严重的影响。

因此，对于变频器谐波治理问题的研究和解决具有重要意义。

二、变频器谐波产生原因1. 变频器工作原理变频器是通过将交流电转换为直流电再通过逆变器将直流电转换为交流电实现对三相异步电动机的控制。

在这个过程中，逆变器输出的交流信号是由直流信号经过PWM（脉宽调制）技术转换而来的。

而PWM技术会产生高频谐波信号。

2. 变频器内部元件在变频器内部，存在大量的半导体元件和滤波元件。

这些元件在工作时也会产生谐波信号。

三、变频器谐波对电力系统和其他设备造成的影响1. 对电力系统造成的影响（1）降低功率因数：由于谐波信号包含有大量的高次谐波，这些高次谐波会导致电流和电压的相位差增大，从而降低了功率因数。

（2）增加损耗：谐波信号会导致变压器、电缆、电机等设备中的损耗增加，从而影响设备的寿命。

（3）造成电网振荡：谐波信号还会引起电网共振，产生振荡。

2. 对其他设备造成的影响（1）降低设备效率：谐波信号会对其他设备产生干扰，从而降低了其效率。

（2）导致故障：谐波信号还可能导致其他设备出现故障。

四、变频器谐波治理方法1. 滤波器法滤波器法是目前最常用的一种变频器谐波治理方法。

它通过在变频器输出端添加滤波器来滤除高次谐波。

根据不同的滤波方式，可以将其分为被动滤波和主动滤波两种。

2. 多级变频技术多级变频技术是一种新兴的变频器谐波治理方法。

它通过将单级逆变器改为多级逆变器，从而减小了逆变器输出的谐波信号。

3. 谐波抑制变频器谐波抑制变频器是一种新型的变频器谐波治理设备。

它通过在逆变器中添加额外的电路，从而实现对谐波信号的抑制。

4. 电网侧滤波法电网侧滤波法是一种将滤波器放置在电网侧而不是变频器输出端的方法。

它可以有效地减小电网共振和其他电气设备受到的干扰。

浅谈变频器高次谐波的危害及抑制措施随着技术的发展，变频器已经成为实现电机变速控制的主要装置。

然而，变频器也会产生高次谐波，这些谐波对电网和其他设备产生危害。

本文将就变频器高次谐波的危害以及抑制措施进行简要介绍。

首先，高次谐波会污染电网。

高次谐波的含量越高，对电网的污染就越大。

电网污染会引起电网损失，减少电网的正常使用寿命，甚至降低翻新设备的效果。

同时，高次谐波包含有很多无功功率，在电网中，无功功率很难被直接利用，仅仅是增加了电网的无谓负荷，导致电网的可靠性变差。

其次，高次谐波会导致电机绝缘老化，增加电机绕组通路的损耗。

随着高次谐波的不断累加，在电机绕组和空气间产生的局部放电和闪络电压等现象会导致电机的绝缘老化，进而降低电机的使用寿命。

此外，高次谐波引起了电机内部振动，由于磁场的不均匀分布，电机绕组通路中的电流会发生积聚，会引发增加能量的分波谐振，缩短电机的使用寿命。

最后，高次谐波还会影响其他设备的使用。

当变频器不小心泄漏高次谐波时，高次谐波会干扰各种电子器件的工作，导致其他设备失灵。

为了解决这些问题，一种有效的控制变频器高次谐波的方法是使用滤波器。

滤波器能够滤除变频器产生的高次谐波，保护电网和其他设备。

由于变频器产生的高次谐波频率比较高，因此滤波器需要很高的带宽。

在实际应用过程中，可以考虑采用独立的谐波滤波器或者交流电滤波器，或者在设计变频器时就集成滤波器。

综上所述，变频器产生的高次谐波对电网和其他设备具有很大的危害。

应该采取有效的措施来控制谐波，保障电网和其他设备的正常稳定运行。

变频器的谐波危害与控制方法变频器（变频调速器）是一种将电能进行转换，并通过调整电频、电压和电流来控制电机转速和负载的设备。

它在工业生产中被广泛应用，但同时也会带来一些谐波危害。

本文将详细介绍变频器的谐波危害及其控制方法。

现代工业中，变频器广泛应用于电机控制系统，其原理是通过改变电源电压的频率，从而控制电机的转速和负载。

然而，变频器会引起谐波现象，主要包括电流谐波和电压谐波。

1.电流谐波变频器工作时，电源输入端的电流是非正弦波形，会产生大量的谐波电流。

这些谐波电流会对电网及相关设备造成一定的危害，如电网负载能力降低、导线和电缆温升、电气设备运行不稳定等。

2.电压谐波电源输入端的电压也会受到变频器的影响而引起谐波。

这些谐波电压除了对电网和设备产生类似电流谐波的危害外，还可能对变频器本身产生不利影响，如增加电容器的损耗、降低变频器的效率等。

二、变频器谐波危害的影响谐波电流和电压对电网和设备可能造成以下主要影响：1.电网负载能力下降谐波电流引起电网额定电流的损耗，导致电网传输能力减少。

这会对电网的稳定性和可靠性产生负面影响。

2.导线和电缆温升谐波电流会导致电缆和导线的温度升高，可能造成电缆绝缘老化、熔断器跳闸等故障。

3.电气设备运行不稳定由于谐波电流和电压的存在，电气设备可能出现运行不稳定、增加的机械振动和噪音等问题。

4.变频器本身故障谐波电流和电压对变频器本身也会产生负面影响，增加电容器的损耗、降低变频器的效率以及频率器件损坏等。

三、变频器谐波危害的控制方法为了减小变频器谐波危害的影响，以下是一些常用的控制方法：1.滤波器安装滤波器可以有效地减少谐波电流和电压，提高电网的负载能力并减少整个系统的谐波污染。

滤波器可以分为有源滤波器和无源滤波器两种。

-有源滤波器是通过控制电流和电压来实现谐波补偿，它具有快速响应、高精度等优点，但成本较高。

-无源滤波器则是通过LC谐振电路来抑制谐波，它成本较低，但在稳定性和补偿效果方面有一定的局限性。

变频器电磁谐波污染及抑制措施虽然变频器在工业生产中具有无可比拟的优越性，但是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高次谐波电流，对供电系统、负载及其他邻近电气设备产生干扰，尤其是在对防干扰要求比较高的高精度仪表、计算机控制系统等应用中，谐波干扰问题尤为突出。

交流传动与控制技术是目前发展最为迅速的技术之一，在异步电动机各种调速方式中，变频调速传动系统占有极其重要的地位。

这类系统具有功率因数高、输出谐波小、起动平稳、调速范围宽等优点，在各个行业均已成功应用，由于变频器具有高效、节能和智能化的特点，已经成为提高能源产出和控制特性、改善机械设备性能的一个强有力的途径。

变频器谐波产生机理实际上不限于通用变频器，晶闸管供电的直流电动机、无换向器电动机等凡是在电源侧有整流回路的，都将产生因其非线性引起的高次谐波。

输入端谐波产生机理变频器的主电路一般为交一直一交组成，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，经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电压。

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，谐波次数通常为6n±1次高次谐波，其中的高次谐波将干扰输入供电系统。

如果电源侧电抗充分小、换流重叠角"可以忽略，那么n 次高次谐波为基波电流的1/n。

输出端谐波产生机理在逆变输出回路中，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基波和其他各次谐波。

高次谐波危害与一般无线电电磁干扰一样，变频器产生的高次谐波通过传导、电磁辐射和感应耦合三种方式对电源及邻近用电设备产生谐波污染。

传导是指高次谐波按着各自的阻抗分流到电源系统和并联的负载，对并联的电气设备产生干扰，感到耦合是指在传导的过程中，与变频器输出线平行敷设的导线又会产生电磁耦合形成感应干扰电磁辐射是指变频器输出端的高次谐波还会产生辐射作用，对邻近的无线电及电子设备产生干扰。