变频器谐波概述
变频器谐波计算说明

变频器谐波计算说明一、什么是变频器谐波计算二、变频器谐波的影响谐波对电力系统和设备的影响主要表现在以下几个方面:1.电力系统负载能力受限:谐波会增加设备的总谐波电流,使得电流变形,影响电力系统的电能负荷,使得系统的谐波负荷能力降低,可能导致设备过载。
2.电力系统能耗增加:谐波电流会增加系统的线损,在电缆和变压器等设备中产生额外的损耗,增加了电力系统的耗能量。
3.电力系统电压失真:谐波电流会造成电力系统电压波形失真,导致电源电压质量降低,影响系统的电能质量。
4.设备故障率增加:谐波会影响设备的工作稳定性和寿命,容易造成设备的接线松动、线圈过热、设备损坏等故障。
5.其他方面:谐波还可能对电力系统中的其他设备和设施造成恶劣影响,如声音、遥控干扰等。
三、变频器谐波计算的方法1.根据理论计算方法进行计算。
通过分析变频器内部电路的结构特点、电源供电特性以及负载特性,可以进行数值计算或仿真计算,得到谐波的幅值、频率等参数。
2.根据实测数据进行计算。
通过使用谐波分析仪等测试设备,对变频器输出的电流和电压进行实时监测采样,然后根据采样数据计算谐波的含量、频率等参数。
3.根据经验公式进行计算。
对于一些常见的变频器机型和负载条件,可以根据经验公式进行近似计算,得到谐波的大致值。
四、变频器谐波计算的注意事项在进行变频器谐波计算时,需要注意以下几个问题:1.确定计算的范围:根据实际情况确定计算的范围,包括变频器的输出电流、电压、负载性质等参数。
2.选择合适的计算方法:根据实际情况选择合适的计算方法,考虑计算的准确性和可行性。
3.考虑负载的变化:在实际运行中,负载可能会有变化,需要考虑负载的变化对谐波的影响。
4.选择合适的滤波器:如果谐波对设备和系统造成了较大的影响,可以考虑安装滤波器来降低谐波的含量。
五、变频器谐波计算的应用领域1.电力系统的谐波分析和优化设计。
2.变频器选型和系统配置。
3.电力系统谐波监测和故障诊断。
4.设备和系统的谐波保护和滤波。
概述变频器谐波分析及解决措施

概述变频器谐波分析及解决措施【摘要】在我国社会主义经济不断高速发展的情况下,各行各业都在不断的发展变革,其中电子设备也在不断的更新换代。
本文针对变频器产生的谐波进行系统分析,发现变频器产生的谐波含量很高,对电气和电子设备有潜在的危害。
采用在变频器输入端安装电抗器的措施来抑制谐波,降低了谐波电流的总畸变率。
【关键词】变频器;谐波;电抗器变频器因其体积小、重量轻、成本低及效率高等优点在各生产领域倍受青睐,特别是在风机、水泵等传动系统中得到了广泛应用。
变频器的应用虽然产生了显著的节能效益,但随之而来的谐波问题不容忽视。
谐波电流注入电网,不仅增加输电线的损耗,缩短输电线寿命,而且还会使熔断器在没有超过整定值时就熔断,增加旋转电动机的损耗、增大电动机噪声、产生脉动转矩,造成继电保护、自动装置工作紊乱,由于容抗对谐波的扩大作用,很小的谐波电压就可以引起很大的谐波电流,导致电容器因过流而损坏。
谐波危害日趋严重,谐波电流污染已经成为影响供电质量的重要问题。
1 变频器输入侧谐波测试某装置多台电动机均需变频器控制,且电动机功率均大于100kW,考虑变频器会产生谐波,会对其他设备产生影响,所以对变频器产生谐波情况进行了测试。
测试仪器采用Fluke434 三相电能质量分析仪,测试对象为控制160kW 电动机的变频器,此变频器输入侧和输出侧均无电抗器,测试位置为变频器输入端。
1.1 谐波电流测试在实验中我们很容易看到变频器输入端L1 相电压、相电流测试的波形,在实际操作中我们所见到的电流波形一般都是在半个周期内出现了两个波峰,电流发生了严重的畸变。
如果已知变频器输入端三相电流谐波成分为L1、L2、L3,就可以利用仪器计算出L1相电流总谐波畸变率已达到65.3% ,5次谐波电流总畸变率为55.3%,7 次谐波电流总畸变率为28.5% ,主要谐波成分为 5 次、7 次、11 次、13 次谐波,即6n +1 次谐波,完全符合六脉整流器产生谐波成分原理。
变频器 窄脉冲补偿 调制 谐波

变频器窄脉冲补偿调制谐波1. 引言变频器是一种电力调节设备,用于控制交流电动机的转速和扭矩。
在工业生产中,变频器被广泛应用于各种机械设备,如风机、水泵、压缩机等。
本文将围绕着变频器的窄脉冲补偿、调制和谐波进行详细介绍。
2. 变频器的基本原理变频器通过改变输入电源的频率和电压来控制交流电动机的转速。
其基本原理是将输入的交流电源转换为直流电源,再通过逆变器将直流电源转换为可控的交流电源。
具体来说,变频器由整流单元、滤波单元和逆变单元组成。
整流单元将输入的交流电源转换为直流电源,并通过滤波单元消除直流侧的脉动。
逆变单元则将直流侧的电压和频率转换为可控制的交流输出。
3. 窄脉冲补偿在某些应用中,窄脉冲信号可能会对设备产生不良影响。
为了减少这种影响,变频器通常会进行窄脉冲补偿。
窄脉冲补偿的原理是通过在逆变器输出端加入补偿电路,将窄脉冲信号转换为宽脉冲信号。
这样可以有效减少对设备的干扰,提高设备的稳定性和可靠性。
4. 调制变频器的调制技术是指通过改变逆变器输出波形的方式来控制交流电动机的转速和扭矩。
常见的调制技术有PWM(脉宽调制)和SPWM(正弦波脉宽调制)两种。
PWM调制是将一个周期内的时间分成若干个等分,根据输入信号的幅值来控制每个等分中是否输出电压。
SPWM调制则是根据输入信号的幅值来控制逆变器输出波形的频率和相位,使其尽可能接近所需输出波形。
通过调制技术,可以实现对交流电动机转速和扭矩的精确控制,并且具有良好的动态响应特性。
5. 谐波在变频器工作过程中,由于非线性元件存在,会产生谐波。
谐波是指频率为整数倍于基波频率的波动成分。
谐波对电网和设备的影响是不可忽视的。
它会导致电网中电压和电流的失真,产生额外的能量损耗,并且可能对其他设备造成干扰。
为了减少谐波的影响,变频器通常会采用滤波器来抑制谐波。
常见的滤波器包括无源滤波器和有源滤波器。
无源滤波器通过阻抗匹配来抑制谐波,而有源滤波器则通过控制逆变器输出来消除谐波。
变频器中的谐波原理有哪些

变频器中的谐波原理有哪些变频器是一种用来控制交流电机转速的电子设备。
它能够改变电机的输入频率,以此来控制电机的转速。
在变频器中,会产生一些谐波,谐波对电机和电网系统都会造成一定的影响。
因此,了解变频器中谐波的原理对于正确使用和维护变频器至关重要。
变频器中产生谐波的原理主要包括以下几个方面:1. PWM调制:在变频器中,通常采用PWM(脉宽调制)技术来控制输出电压。
PWM调制会产生丰富的谐波成分,特别是高次谐波。
这是因为PWM技术是通过将直流电压按照一定的频率开关来控制输出电压的,这样就会产生大量的高频成分。
2. 电容滤波器:在变频器的输出端通常会安装电容滤波器,用来减小PWM调制产生的谐波。
然而,电容滤波器并不能完全消除谐波,它只能将一部分谐波通过并降低幅值。
同时,电容滤波器本身也会对系统产生影响,比如引起谐波失真等问题。
3. 电机本身:变频器驱动的电机会对输出的电压和频率有一定的要求。
当变频器输出的波形不符合电机要求时,电机本身就会产生谐波。
特别是在低速运行时,因为转子频率较低,会引起磁通波动,产生谐波。
4. 系统谐波:变频器输出端接入的设备也会对谐波产生影响。
比如在变频器驱动的系统中接入了变压器、变压器接地、照明负载等,这些设备都会对谐波产生敏感影响。
在变频器中,各种类型的谐波会对系统产生一些不利影响:1. 电网影响:变频器输出的谐波会污染供电电网,引起负载侧其它用户产生问题。
比如产生电网频率剧烈波动、电压谐波过大等问题,这会对电网系统的稳定性和可靠性造成影响。
2. 电机影响:谐波对电机的影响包括增大了电机的温升和损耗、加大了绝缘老化的速度等。
特别是高次谐波,它们对电机的影响更为严重。
3. 控制系统影响:谐波对变频器控制系统产生瞬时波动,可能导致系统控制不稳定。
比如在控制电机转速和力矩时,谐波会引起不可预知的扰动,造成系统的运行不稳定。
为了解决变频器中谐波问题,我们需要采取一些措施来降低谐波对系统造成的影响:1. 滤波措施:可以通过安装谐波滤波器、有源滤波器等设备来降低变频器输出的谐波。
变频器频率低时谐波大的原因

变频器频率低时谐波大的原因
变频器是现代工业生产中常用的一种电力调节设备,在调节功率、转速等方面具有很好的效果。
然而,在实际应用中,往往会发现变频器在低频率下会出现谐波大的问题,这给生产带来了一系列的困扰。
那么,为什么变频器频率低时谐波大呢?下面就来一一探讨。
我们需要了解什么是谐波。
在电力系统中,谐波是指电压或电流的非正弦波形成分。
由于电力负载的非线性特性,电流会发生畸变,进而形成谐波。
变频器在工作时,由于其调节电压、电流的方式,同样会引起电流的畸变,从而形成谐波。
我们需要了解变频器的工作原理。
变频器是通过将交流电源变成直流电源,再通过逆变器将直流电源转换成交流电源,从而实现调节电机转速的目的。
在逆变器的工作过程中,变频器会将直流电源进行调制,使其形成与所需输出电压频率相同的波形。
然而,在低频率下,变频器输出的电流会发生畸变,产生谐波。
我们需要了解谐波对生产的影响。
谐波会引起线路电压的波动,导致电机的转速不稳定,甚至出现抖动、噪声等问题。
这些问题会影响生产的稳定性和效率,甚至对设备造成损坏。
我们需要了解如何解决变频器频率低时谐波大的问题。
一种解决方案是采用谐波滤波器。
谐波滤波器是一种用于滤除谐波的装置,可以有效地减少谐波对电路的干扰。
另外,还可以采用多电平逆变器、
多电平PWM等技术来减少谐波的产生。
变频器在低频率下会出现谐波大的问题,主要是由于电流的畸变引起的。
这种问题会给生产带来很大的困扰,需要采取相应的解决方案来降低谐波的影响。
变频器的谐波干扰与抑制及参数设定

变频器的谐波干扰与抑制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。
1.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。
2.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。
变频器谐波概述

一、变频器谐波概述变频器是一个典型的六脉波整流装置,因此,它是一个高谐波的发生源,在变频器的输出侧测试其谐波含量,可测到高达70%以上的电流畸变率,严重影响了其他用电器的安全运行。
近年来,发现在使用多台变频器的场合,变频器的功率模块的损坏率急增,而且还查不出损坏的原因。
有时,变频器会莫名其妙的发生故障,但在停机重新启动后,故障消失。
诸如此类“故障”的现象繁多,究其原因,就是谐波的影响。
根据有关标准的规定,对于这些注出电网的谐波电流,需要进行抑制或消除,以保护电气设备运行安全。
我国在1993年颁布了谐波管理的标准,规定了安装、增加或更新产生谐波的电气设备发生的谐波电流的最大值。
如果任何一次谐波超出规定的极限值,要求用户采取治理措施。
二、变频器滤波器分类变频器输入滤波器安装在变频器输入侧与电源之间,主要用于抑制变频器产生的传导干扰和无线电干扰,同时具备共模和差模抑制能力。
用于对电磁环境要求较高的场合,防止变频器工作时,变频器输入端对电网和其他数字设备产生的干扰。
变频器输出滤波器安装在变频器的输出侧与电机之间,主要用于减小输出电流中的高次谐波层,抑制变频器的输出侧的浪涌电压,减小电机由高频谐波引起的,附加转矩,减小电机噪音。
正弦波滤波器安装在变频器的输出侧与电机之间,它使变频器的输出电压和电流近似于正弦波,减少电机谐波畴变系数和电机绝缘压力。
3.1、变频器滤波器的技术规格滤波器的安装: 室内,落地或挂墙;滤波器接电方式: 电缆或母线;滤波器额定电压: 3φ400V,525V,660V AC;滤波器额定频率: 50Hz/60Hz;滤波效率: 70%In 功率因数: 0.95开关频率: 2-16KHZ耐压强度: 3000VAC 10mA 持续60秒;滤波器过载能力: 1.5倍额定电流1分钟,3次/小时防护等级: IP65;滤波器冷却: 自然空冷或强迫风冷;滤波器工作条件: 海拔高度≤2000m环境温度-25℃~+85℃相对湿度90%(+20℃时)3.2、变频器滤波器的功能具有良好的干扰抑制能力:置于变频器等强干扰电力电子设备输出端,能有效减少设备产生的电磁干扰。
变频器电流谐波次数

变频器电流谐波次数摘要:1.变频器电流谐波的概述2.谐波次数的影响因素3.谐波次数的测量方法4.减少谐波次数的措施5.结论正文:变频器电流谐波次数在当今社会,变频器在各行各业中得到了广泛的应用,其性能直接影响着整个电气系统的运行效率和稳定性。
然而,变频器电流中存在的谐波问题一直是一个难以忽视的问题。
本文将从谐波的概述、影响因素、测量方法以及减少谐波次数的措施等方面进行详细探讨。
一、变频器电流谐波的概述变频器电流谐波,指的是在变频器输出的电流中,除了基波之外的高次谐波。
这些高次谐波会对电气设备产生不良影响,如导致设备过热、噪音增大、电磁干扰等,严重影响设备的运行寿命和可靠性。
二、谐波次数的影响因素1.电源电压的谐波:电源电压中的谐波会传递到变频器输出电流中,从而影响谐波次数。
2.变频器的设计:变频器的控制策略、开关器件的开关速度等参数都会对输出电流的谐波产生影响。
3.负载特性:不同负载特性会对电流谐波产生不同的影响。
三、谐波次数的测量方法1.采用谐波分析仪:通过对电流信号进行实时采样,并进行FFT变换,分析电流信号中的谐波含量。
2.计算谐波次数:根据谐波分析结果,统计电流信号中谐波的次数。
四、减少谐波次数的措施1.优化变频器设计:采用先进的控制策略,降低开关器件的开关速度,减少谐波产生。
2.选用高品质变频器:选择具有良好谐波抑制能力的变频器,降低谐波次数。
3.滤波器补偿:在电气系统中加入滤波器,对谐波进行有效抑制。
4.合理配置电气系统:优化电气系统的布局,减小谐波传播途径。
五、结论变频器电流谐波次数是一个严重影响电气系统运行性能和设备可靠性的问题。
通过了解谐波的产生原因、测量方法以及采取相应的减少措施,可以有效降低谐波次数,提高电气系统的稳定性和可靠性。
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一、变频器谐波概述
变频器是一个典型的六脉波整流装置,因此,它是一个高谐波的发生源,在变频器的输出侧测试其谐波含量,可测到高达70%以上的电流畸变率,严重影响了其他用电器的安全运行。
近年来,发现在使用多台变频器的场合,变频器的功率模块的损坏率急增,而且还查不出损坏的原因。
有时,变频器会莫名其妙的发生故障,但在停机重新启动后,故障消失。
诸如此类“故障”的现象繁多,究其原因,就是谐波的影响。
根据有关标准的规定,对于这些注出电网的谐波电流,需要进行抑制或消除,以保护电气设备运行安全。
我国在1993年颁布了谐波管理的标准,规定了安装、增加或更新产生谐波的电气设备发生的谐波电流的最大值。
如果任何一次谐波超出规定的极限值,要求用户采取治理措施。
二、变频器滤波器分类
变频器输入滤波器安装在变频器输入侧与电源之间,主要用于抑制变频器产生的传导干扰和无线电干扰,同时具备共模和差模抑制能力。
用于对电磁环境要求较高的场合,防止变频器工作时,变频器输入端对电网和其他数字设备产生的干扰。
变频器输出滤波器安装在变频器的输出侧与电机之间,主要用于减小输出电流中的高次谐波层,抑制变频器的输出侧的浪涌电压,减小电机由高频谐波引起的,附加转矩,减小电机噪音。
正弦波滤波器安装在变频器的输出侧与电机之间,它使变频器的输出电压和电流近似于正弦波,减少电机谐波畴变系数和电机绝缘压力。
3.1、变频器滤波器的技术规格
滤波器的安装: 室内,落地或挂墙;滤波器接电方式: 电缆或母线;滤波器额定电压: 3φ400V,525V,660V AC;滤波器额定频率: 50Hz/60Hz;滤波效率: 70%In 功率因数: 0.95开关频率:2-16KHZ耐压强
度:3000VAC 10mA 持续60秒;滤波器过载能力: 1.5倍额定电流1分钟,3次/小时防护等级: IP65;滤波器冷却: 自然空冷或强迫风冷;滤波器工作条件: 海拔高度≤2000m环境温度-25℃~+85℃相对湿度90%(+20℃时)
3.2、变频器滤波器的功能具有良好的干扰抑制能力:置于变频器等强干扰电力电子设备输出端,能有效减少设备产生的电磁干扰。
3.3、变频器滤波器的作用:有效降低IGBT输出的高频谐波;抑制变频器输出的谐波干扰;抑制dv/dt,延长电机寿命;保护驱动装置电力电子元件不受主电源尖峰电流冲击;降低主电源谐波和换相缺口;具有良好的干扰抑制能力,提高系统可靠性型;
3.4、变频器滤波器的用途
本公司生产的变频器滤波器适用于任何品牌变频器、电源、电梯行业,如欧姆龙变频器、安川变频器、富士变频器、三菱变频器、日立变频器、西门子变频器、丹佛斯变频器、汇川变频器、LG(LS)变频器、富士变频器、ABB变频器、施耐德变频器、爱默生变频器等等。
在变频器的输入侧可加以下选件:
1)Input Reactor进线电抗器,输入电抗器可以抑制谐波电流,提高功率因数以及削弱输入电路中的浪涌电压、电流对变频器的冲击,削弱电源电压不平衡的影响,一般情况下,都必须加进线电抗器。
2)输入EMC滤波器,EMC滤波器的作用是为了减少和抑制变频器所产生的电磁干扰。
EMC滤波器有两种,A级和B级滤波器。
EMCA级滤波器用在第二类场合即工业场合,满足EN50011A级标准。
EMC B级滤波器多用于第一类场合即民用、轻工业场合,满足EN50011B级标准。
在变频器输出侧共有以下几种选件:
1)Output reactor输出电抗器,当变频器输出到电机的电缆长度大于产品规定值时,应加输出电抗器来补偿电机长电缆运行时的耦合电容的充放电影响,避免变频器过流。
输出电抗器有两种类型,一种输出电抗器是铁芯式电抗器,当变频器的载波频率小于3KHZ时采用。
另一种输出电抗器是铁氧体式,当变频器的载波频率小于6KHZ时采用。
变频器输出端增加输出电抗器的作用是为了增加变频器到电动机的导线距离,输出电抗器可以有效抑制变频器的IGBT开关时产生的瞬间高电压,减少此电压对电缆绝缘和电机的不良影响。
同时为了增加变频器到电机之间的距离可以适当加粗电缆,增加电缆的绝缘强度,尽量选用非屏蔽电缆。
2)Output dv/dt filter 输出dv/dt电抗器,输出dv/dt电抗器是为了限制变频器输出电压的上升率来确保电机的绝缘正常。
3)Sinusolidal filters正弦波滤波器,它使变频器的输出电压和电流近似于正弦波,减少电机谐波畴变系数和电机绝缘压力。