变频器谐波滤波器
浅谈变频器高次谐波的危害及抑制措施
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。
16279 谐波滤波器规范
第16279章谐波滤波器规范1.0通则1.1本章概要说明因应厂务变频器设备之谐波抑制及滤波等材料、设备、施工及检验等相关规定。
承包商必须依本规范相关规定及16266-C变频器规范和各系统工程规定，以符合各工程需求。
1.2工作范围A.本规范适用于本项目晶圆厂所有空调给气、排气设备系统风机(Main Fan)、及冰、温水、制程冷却水、送水泵浦调速所使用之变频器等谐波抑制及滤波之要求。
B.不论谐波滤波器的型式为主动式或被动式及运作方式为何，均须依本规范相关规定及16266-C变频器规范和各系统工程规定，以符合各工程需求。
C.供应之设备材料、管线之设计、性能要求、运输、安装、检验、测试、保固等，应依照设计图说、一般规范及本特订条款之规定办理。
D.所有变频器、谐波滤波器及附属设备在设计图上仅标示其概略位置。
其正确位置应由承包商配合其设备盘体尺寸大小需求依现场空间实际情况调整。
调整后若需部分移放至其他空间，其所增加之电缆、电缆架、配管、配线、接地、穿墙孔、基础….等及必须之相关设备材料，已含于契约总价内，不另给付。
上述之调整必需经厂务部认可后始可施工。
工程完工后，其设备及管线正确位置须绘示于竣工图上。
E.为保证足够的散热能力，每一台谐波滤波器需单独设计独立箱体并与变频器及电盘搭配设计冷却风扇或其他冷却方式，以确保其额定容量不致因散热不良而降低。
F.设备盘体之尺寸必须依现场变频器设备室之空间设计，设备盘体以便于搬运及维护为原则。
G.谐波滤波器承商需无条件负责指导及配合各系统承商，以符合各工程需求1.3相关规范A.基本电气规则规范B.低压马达控制中心规范1.4相关准则A.中华人民共和国国家标准(GB)B.ANSI (American National Standards Institute)C.CSA (Canadian Standards Association)D.IEC (INTERNATIONAL Electrotechnical Commission)E.IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers)F.NEMA (National Electrical Manufacturer’s Association)1.ICS-3.1 AC General-Purpose Medium Voltage Contactors and Class EControllers,50 and 60 Hertz.。
变频器专用谐波滤波器
警告
HUHF在工作过程中存在高压， 对人体产生伤害。 取得相关资格认证的人员，才能执行该产品的 安装、维护等工作。
注意
由于产品的执行标准，设计规范可能会进行更改，不同批次产品可 能有所不同，请与技术人员确认说明书中的信息。 请将整份使用说明书文档当做一个整体阅读， 不要将某章节内容从 整体中脱离出来。
Noise Filters
目录
1.0 产品介绍 ................................................................................................................ 4 1.1 概述 ................................................................................................................ 4 2.0 接线方式 ................................................................................................................ 4 2.1 检查 ................................................................................................................ 4 2.2 接线说明 ........................................................................................................ 4 2.3 滤波器接线图 ................................................................................................ 5 2.4 固定 ................................................................................................................ 6 3.0 运行维护 ................................................................................................................ 6 4.0 产品描述和应用 .................................................................................................... 7 4.1 描述 ................................................................................................................ 7 4.2 其他谐波源影响 ............................................................................................ 7 4.3 系统谐振情况 ................................................................................................ 7 4.4 超前功率因数问题 ........................................................................................ 7 4.5 谐波抑制效果 ................................................................................................ 7 5.0 电气性能 ................................................................................................................ 7 6.0 型号定义 ................................................................................................................ 8 7.0 结构尺寸 ................................................................................................................ 8
变频器的谐波电流与控制方法
变频器的谐波电流与控制方法变频器是一种用来变换电源频率的装置，它在一些特殊的应用中可以产生谐波电流。
谐波电流会引起诸如电压畸变、电网谐波污染、电器设备损坏等问题。
因此，控制谐波电流是变频器应用过程中的一个重要问题。
控制变频器谐波电流的方法可以分为主动方法和被动方法两种。
下面将详细介绍这两种方法的原理和实现。
主动方法是指通过变频器内部的控制策略来减小谐波电流的方法。
主动方法的核心是通过改变变频器输出电压的波形来减小谐波电流。
常用的主动控制方法包括：多重谐波注入法、PWM调制法和谐波补偿法。
1.多重谐波注入法：该方法是通过在变频器的输出端注入特定频率和幅值的谐波电流，通过相互相消来减小实际电压中的谐波电流。
这样就能减小整个系统中的谐波电流，并且可以选择性地消除特定频率的谐波。
2. PWM调制法：该方法是通过改变变频器的PWM调制波形，来减小输出电压中的谐波电流。
常用的PWM调制技术包括：Sinusoidal PWM和Space Vector PWM等。
3.谐波补偿法：该方法是通过在变频器输入端添加谐波电流补偿装置，来减小谐波电流。
常见的补偿方法有：有源谐波补偿方法和无源谐波补偿方法。
有源谐波补偿方法是指在输入端加入一个逆变电源来产生反向谐波电流来达到谐波补偿的目的。
无源谐波补偿方法是指通过谐振电路将谐波分解为基波和谐波两部分，然后通过控制器将这两部分电流相消。
这样可以减小谐波电流。
被动方法是指在变频器的输出端加入滤波器或者其他的谐波抑制装置来消除谐波电流。
常用的被动方法有：谐波滤波器、谐波电流隔离器等。
1.谐波滤波器：该方法是通过在变频器的输出端串联一个谐波滤波器，将谐波电流滤除，只允许基波通过。
谐波滤波器通常采用L-C型谐振电路结构。
2.谐波电流隔离器：该方法是通过变频器输出电流的测量和控制，将负责谐波电流的电流循环隔离出来，以减小谐波电流。
这样谐波电流就不会对电网和设备产生影响。
综上所述，控制变频器谐波电流的方法主要包括主动方法和被动方法。
变频器和滤波器
RFI Filters
dV/dt Filter
»Actual measurement on a drive of 200A on load: POWER ELECTRONICS
23
Variable Speed Drives ELECTRIC INTERFERENCES (NOISE) CONDUCED EMI 最后, 需有一个滤波器 处 理由斩波信号转换成 正 弦波信号: 这就是 Sinusoidal Output Filter (LC电路在变频器输出端). 噪声依赖于电容和dV/dt因 素.电容在安装时是可变量 . dV/dt 依赖于变频器. 若 dV/dt 减小到可以几乎忽略 的情况下, 噪声也就几乎 消失了. The result:
15
Variable Speed Drives ELECTRIC INTERFERENCES (NOISE) RADIATED EMI 电磁噪声幅射可以通过以下方法来解决:
•
•
使用金属导体共地.
使用屏蔽电缆.
•
变频器本身的金属外壳.
»Power wires screened
16
Variable Speed Drives ELECTRIC INTERFERENCES (NOISE) CONDUCED EMI 噪声内部信号传导干扰可以通过以下两种途径来解决: • 噪声耦合到变频器输入信号 推荐使用 RFI 输入滤波器 (射频干扰) 也称 EMC 滤波器 (电磁兼容). Regulation which controls the selection of these filters is UNE-EN 61800-3/A11:2002. See details on Annex I.
电力系统谐波治理的四种方法
电力系统谐波治理的四种方法电力系统中的谐波是指电网中除基波（50Hz或60Hz）外的各种频率的非线性电流和电压分量。
谐波会导致电网中设备的性能下降，甚至造成设备的故障。
因此，为了保证电力系统的正常运行和设备的安全使用，需要进行谐波治理。
下面介绍电力系统谐波治理的四种方法。
第一种方法是滤波器的应用。
滤波器是一种电子器件，可以通过选择性地通过或阻断特定频率的信号来消除谐波。
根据谐波的频率，可以选择合适的滤波器类型，例如LC滤波器、有源滤波器等。
滤波器通常与设备的电源连接，以便将谐波电流或电压从电网中衰减到可接受的水平。
第二种方法是降低谐波源的发生。
谐波是由非线性负载引起的，例如变频器、电弧炉等。
降低谐波源的发生可以通过选择低谐波的设备、改进设备的运行方式或采取适当的谐波抑制措施来实现。
例如，在选择变频器时，可以考虑具有低谐波输出的变频器，或者通过安装谐波抑制器来补偿谐波。
第三种方法是采用谐波干扰限制技术。
谐波可以通过电力系统中的传输线、变压器等元件传播到其他设备中，造成干扰。
因此，为了减少谐波的传播和干扰，可以采用一些限制技术，如使用低谐波设计的变压器、采用合适的线路参数等。
第四种方法是谐波监测和分析技术的应用。
谐波的监测和分析是谐波治理的重要步骤。
通过采集电网中的谐波数据，并利用相关的分析软件进行谐波分析，可以了解电网中的谐波水平和谐波源的特征，为谐波治理提供科学的依据和措施。
总之，电力系统谐波治理是保证电力系统正常运行和设备安全使用的重要措施。
通过滤波器的应用、降低谐波源的发生、采用谐波干扰限制技术和谐波监测分析技术的应用，可以有效地控制和消除电力系统中的谐波，提高电网的质量和可靠性。
变频器EMC滤波器
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变频器滤波器特征
编辑
1、变频器滤波器是基于变频器在工作时，对电网及其它数字电子设备产生干扰的频谱分量电磁兼容 性特点而专门设计的。
2、安装于电机和变频器及电源与变频器之间。 3、小尺寸,无需风扇，采用的是经过最恶劣环境测试过的高性能的材料和部件。 变频器滤波器参数
电源滤波器厂家
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变频器 EMC 滤波器
A
B CDE F
G
H KJ L
N30 240±2.0 300 360 394 100 210 235±2.0 260 5.0 25 115
N60 290±2.0 350 410 444 100 210 230±2.0 256 6.0 30 162
ME920-1000 ME960-1000
对应容量 KW
额定 电流
A
额定 电压 VAC
电源 频率 Hz
试验电压 线-线 线-地 VDC VDC
外形 尺寸
0.75/1.5
5
N2
2.2/3.7
8
N2
5.5/7.5
16
N5
11/15
30
N5
18.5/22
45
N10
30/37
72
N12
45
100
N12
55
120 380 50
有一定的节能功效。
（4）缓解三相不平衡
如果变频器的输入端三相不平衡，严重的情况下，就会导致变频器无法正常工作，加上变频器
输入滤波器之后，
可以有效缓解这一问题。
变频器专用输入EMC滤波器，主要是由(L)滤波电感、(C)滤波电容和(R)电阻构成。
变频器滤波器工作原理及作用
变频器滤波器工作原理及作用Prepared on 21 November 2021变频器滤波器变频器滤波器，顾名思义，就是专门针对变频器产生谐波的特点及规律，而专门开发的一款专用型滤波器，是的一种。
概述变频器滤波器主要是由电感、电容、电阻等组成的无源器件。
它是一种低通滤波器的一种，可以让工频信变频器输入滤波器号无阻挡的通过，抑制高频电磁干扰（一般来讲，可抑制干扰噪声频率为50/60~1kHz）。
变频器滤波器为双向可逆器件，即能防止电网上的电磁噪声通过电源进入设备，也能防止设备本身的电磁噪声对电网的污染。
变频器滤波器是用来抑制传导干扰的有效工具。
特征1、变频器滤波器是基于变频器在工作时，对电网及其它数字电子设备产生干扰的频谱分量电磁兼容性特点而专门设计的。
2、安装于电机和变频器及电源与变频器之间。
3、小尺寸,无需风扇，采用的是经过最恶劣环境测试过的高性能的材料和部件。
1、插入损耗插入损耗是衡量变频器滤波器电性能的重要参数。
插入损耗是不用滤波器时从噪声源传递到负载时的噪声电压与插入滤波器时从噪声源传递到负载时的噪声电压之比。
插入损耗在输入/输出的阻抗均为50Ω的系统下测试，结果通常表示为在所关心频段内的衰减曲线（单位为分贝）。
2、泄漏电流变频器滤波器的泄漏电流是指在250VAC/50Hz的电压/频率条件下，火线和零线与外壳间流过的电流。
泄漏电流的大小主要取决于变频器滤波器中的共模电容。
从插入损耗的角度来考虑，共模电容越大，电性能越好，此时，漏电流也越大。
但从安全方面考虑，泄漏电流又不能过大，否则不符合安全标准要求。
尤其是一些医疗保健设备，要求泄漏电流尽可能小。
因此，要根据具体设备要求来确定共模电容的容量。
3、耐压为确保变频器滤波器的质量，半成品前全部进行耐压测试。
测试标准为：3.1、火线与外壳（或零线与外壳）之间施加1750VAC高压，时间一分钟，不发生放电现象和咝咝声。
3.2、火线与零线之间施加1500VDC直流高压，时间一分钟，不发生放电现象和咝咝声。
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设备电源谐波滤波器
DNF-电源谐波滤波器是专为变频器、伺服、中频炉、UPS（或其他含3相6脉整流电路）开发的三相电力系统设备就地谐波抑制解决方案，适用于任何3相6脉整流电路，可以降低其谐波电流畸变率以符合相关标准规定限值。
DNF-电源谐波滤波器的选型方法简单，只要知道设备的工作电压和功率，即可直接选型。
现场安装不需要任何调试，即装即用，并且不需要现场维护。
次、11次、13次等奇次谐波)，而且能够滤除各种非特征谐波(间谐波);
9.改善设备的EMC电磁兼容性,降低峰值电流,提高设备的抗浪涌能力;
10.性能稳定、可靠性高,维护成本低;
11.选用简单：仅需要知道负载的额定工作电压和功率即可;
DNF-电源谐波滤波器产品使用说明
安装在各种含有3相6脉整流设备（如变频器、伺服、中频炉、UPS等）电源输入端;
使谐波畸变率THDI≤16%或10%,适应不同地区标准
串联安装在上述设备的电源输入线上, 广泛应用各种工业场合。
DNF-电源谐波滤波器主要技术指标
额定工作电压：3相，400VAC ±10%
工作频率：50Hz ±1HZ (默认值) /60Hz ±1HZ
过载能力： 承受150%额定电流，1分钟，每小时一次
总谐波失真THID：满载状态下，THDI≤16%或10%。
功率因数：在50% ~ 100%负荷范围内，0.95-1
环境温度：-25°C ~ +40°C 满载运行
+50°C ~ +70°C 降额运行
海拔高度：<1000米
湿度：5%-85% (无结露)
防护等级: IP20 / IP00
DNF无源谐波滤波器系统连接图
附:IEEE-519标准关于諧波電壓及電流失真之限制
短路比Isc/IL 总谐波失真THD
Isc/IL: < 20时 THD ≤ 5% ; Isc/IL: 20 < 50时 THD ≤8% Isc/IL: 50 < 100时 THD ≤ 12% ; Isc/IL: 100<1000时 THD ≤15% Isc/IL: > 1000 时 THD ≤20%
DNF无源谐波滤波器 THDI 与 负载率 关系曲线图
设备外形尺寸图
设备电源谐波滤波器 选型列表(400V AC级)
型 号 适配功率 电 流 外形尺寸 备 注
IP00单机/壁挂式DNF-43P7-VF 3.7KW 10A H350*W200*D200
IP00单机/壁挂式DNF-45P5-VF 5.5KW 15A H450*W250*D250
DNF-47P5-VF 7.5KW 20A H450*W250*D250
IP00单机/壁挂式
IP00单机/壁挂式DNF-4011-VF 11KW 30A H450*W250*D250
IP00单机/壁挂式DNF-4015-VF 15KW 40A H500*W300*D300
IP00单机/壁挂式DNF-4018-VF 18.5KW 50A H500*W300*D300
IP00单机/壁挂式DNF-4022-VF 22KW 60A H500*W300*D300
IP00单机/壁挂式DNF-4030-VF 30KW 80A H600*W350*D350
IP00单机/壁挂式DNF-4037-VF 37KW 90A H600*W350*D350
H600*W350*D350 IP00单机/壁挂式DNF-4045-VF 45KW 120A
IP00单机/壁挂式
H600*W350*D350 DNF-4055-VF 55KW 150A
IP00单机/壁挂式
H700*W450*D400 DNF-4075-VF 75KW 200A
IP00单机/壁挂式
H700*W450*D400 DNF-4090-VF 90KW 220A
IP00单机/壁挂式DNF-4110-VF 110KW 250A H700*W450*D400
IP20柜机/立式
L700*W400*H1200 DNF-4132-VF 132KW 300A
IP20柜机/立式
L700*W400*H1500 DNF-4160-VF 160KW 330A
IP20柜机/立式DNF-4185-VF 185KW 400A
L700*W400*H1500 DNF-4200-VF 200KW 440A L800*W500*H1600 IP20柜机/立式
L800*W500*H1600
IP20柜机/立式DNF-4220-VF 220KW 490A
IP20柜机/立式
L800*W500*H1600 DNF-4250-VF 250KW 530A
IP20柜机/立式DNF-4280-VF 280KW 600A
L800*W600*H1800
L800*W600*H1800
IP20柜机/立式DNF-4315-VF 315KW 660A
IP20柜机/立式
L800*W600*H1800 DNF-4355-VF 355KW 800A
L1000*W600*H2000
IP20柜机/立式DNF-4450-VF 450KW 1000A
IP20柜机/立式
L1000*W600*H2000 DNF-4550-VF 550KW 1250A
IP20柜机/立式DNF-4630-VF 630KW 1500A
L1000*W600*H2000
注：以上谐波滤波器适用于3相6脉及以上（12脉、18脉）整流电路的逆变设备。
设备电源谐波滤波模块(并联型)
适合进一步降低高次谐波指标场合.例如有的客户变频器等设备电源端已加装电抗器、滤波器等滤波设备，但是谐波含量还是很高，需要进一步降低谐波以便达到相关标准时可根据谐波情况加装本滤波模块。
型 号 特征谐波 谐波电流 外形尺寸 备 注
机箱/图A
L450*W270*H320 HFLC5-30A 5th 30A
HFLC5-60A5th60A L450*W270*H320机箱/图A
HFLC7-30A7th30A L450*W270*H320机箱/图A
HFLC7-60A7th60A L450*W270*H320机箱/图A
注：以上滤波模块适用于3相6脉及以上（12脉、18脉）整流电路的逆变设备。