变频器谐波危害分析及解决措施-输入输出滤波器
变频器谐波危害分析及解决措施摘要：本文从谐波的概念入手，结合变频器的内部结构的相关知识,分析变频器谐波产生的原因及其危害,在此基础上提出了抑制谐波的常用方法.关键词：变频器谐波危害抑制前言：在工业调速传动领域中，与传统的机械调速相比，用变频器调速有诸多优点，顾其应用非常广泛，但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，其对电力系统中电能质量有着重要的影响。
一、变频器原理及其谐波的产生变频器是工业调速领域中应用较广泛的设备之一，目前已在企业大量使用。
变频器一般采用是交-直-交结构（如图一所示），它是把工频（50HZ）变换成各种频率的交流电源，以实现电机的变速运行的设备。
其中控制电路完成对主电路的控制，变频调速装置用于交流异步电动机的调速，调速范围广、节能显著、稳定可靠。
（图一）一般通用变频器为交－直－交结构众所周知，电机的转速和电源的频率是线性关系。
变频器就是利用这一原理将50Hz的工频电通过整流和逆变转换为频率可调方向的交流电源。
变频器输入部分为整流电路，输出部分为逆变电路，这些都是由非线性原件组成的，在开断过程中，其输入端和输出端都会产生高次谐波。
另外变频器输入端的谐波还会通过输入电源线对公用电网产生影响。
从结构上来看，变频器有交-直-交变频器和交-交变频器之分。
目前应用较多的还是交-直-交变频器。
变频器主电路为交-直-交，外部输入380V/50HZ工频电源，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。
在电力电子装置大量应用以后，电力电子装置成为最主要的谐波源。
变频器输入侧产生谐波机理：对于变频器而言，只要是电源侧有整流回路的，都将产生因非线性引起的谐波。
以三相桥整流电路为例，交流电网电压为一正弦波，交流输入电流波形为方波，对于这个波形，按傅氏级数可分解为基波和各次谐波，通常含有6m±1(m=1,2,…)次谐波，其中高次谐波干扰电网。
单个基波与几个高次谐波组合一起被称为畸波（如图二）。
（图二）基波与高次谐波畸波（图三）PWM控制的基本原理示意图在采样控制中有一个重要结论：冲量相等而形状不同窄脉冲加在具有惯性环节上时，其效果基本相同。
冲量即指窄脉冲的面积。
此结论是PWM控制的重要理论基础。
把图三a的正弦半波分成N个彼此相连的脉冲所组成的波形。
这些脉宽相等，都等于，但幅值不等，且脉冲顶部不是水平直线，而是曲线，各脉冲的幅值按正弦规律变化。
如果把上述脉冲序列用同样数量的等幅而不等宽的矩形脉冲序列代替，使矩形脉冲的中点和相应正弦等分的中点重合，且使矩形脉冲和相应正弦部分面积（冲量）相等，就得到了图三b所示脉冲序列，这就是PWM波形。
对于正弦波负半周用同样办法也可以得到PWM波形。
像这种把正弦波等效的PWM波形也称为SPWM波形。
变频器输出侧产生谐波机理：在逆变输出回路中，输出电压和输出电流均有谐波。
由于变频器是通过CPU产生6组脉宽可调的SPWM 波控制三相的6组功率元件导通/关断，从而形成电压、频率可调的三相输出电压。
其输出电压和输出电流是由SPWM波和三角载波的交点产生的，不是标准的正弦波，如电压型变频器，其输出电压波形为方形波，用傅氏级数分解电压方波和电流正弦锯齿波可分析出包含较强的高次谐波成分，高次谐波对设备产生很强的干扰，甚至造成设备不能使用，周围仪器信号失真。
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。
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。
由于集肤效应和邻近效应，使线路电阻随频率增加而提高，造成电能的浪费；由于中性线正常时流过电流很小，故其导线较细，当大量的三次谐波电流流过中性线时，会使导线过热、绝缘老化、寿命缩短、损坏甚至发生火灾。
（2）谐波影响各种电气设备的正常工作。
对发电机的影响除产生附加功率损耗、发热、机械振动和噪声和过电压；对断路器，当电流波形过零点时，由于谐波的存在可能造成高的di／dt，这将使开断困难，并且延长故障电流的切除时间。
（3）谐波使电网中的电容器产生谐振。
工频下，系统装设的各种用途的电容器其电路比系统中的感抗要大得多，不会产生谐振，但谐波频率时，感抗值成倍增加而容抗值成倍减少，这就有可能出现谐振，谐振将放大谐波电流，导致电容器等设备被烧毁。
（4）谐波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，这就使上述危害大大增加，甚至引起严重事故。
（5）谐波将使继电保护和自动装置出现误动作，并使仪表和电能计量出现较大误差；谐波对其他系统及电力用户危害也很大：如对附近的通信系统产生干扰，轻者出现噪声，降低通信质量，重者丢失信息，使通信系统无法正常工作；影响电子设备工作精度，使精密机械加工的产品质量降低；设备寿命缩短，家用电器工况变坏等。
三、谐波的抑制变频器给人们带来极大的方便、高效率和巨大的经济效益的同时，对电网注入了大量的谐波和无用功，使供电质量不断恶化。
另一方面，随着以计算机为代表的大量敏感设备的普及应用，人们对公用电网的供电质量要求越来越高，许多国家和地区已经制定了各自的谐波标准，以限制供电系统及用电设备的谐波污染。
抑制谐波的总体思路有三个：其一是装置谐波补偿装置来补偿谐波；其二是对电力系统装置本身进行改造，使其不产生谐波，且功率因数可控为1；其三是在电网系统中采用适当的措施来抑制谐波。
具体方法有以下几种：1.选用适当的电抗器。
（1）输入电抗器。
在电源与变频器输入侧之间串联交流电抗器（图四），这样可使整流阻抗增大来有效抑制高次谐波电流，减少电源浪涌对变频器的冲击，改善三相电源的不平衡性，提高输入电源的功率因数（提高到0.75-0.85），这样进线电流的波形畸变大约降低30%~50%，是不加电抗器谐波电流的一半左右。
（图四）串联交流电抗器建议在下列情况下使用输入交流电抗器：a) 变频器所用之处的电源容量与变频器容量之比为10：1以上；b) 同一电源上接有晶闸管设备或带有开关控制的功率因数补偿装置；c) 三相电源的电压不平衡度较大（≥3％）；由于交流电抗器体积较大，成本较高，变频器功率＞30kW时才考虑配置交流电抗器。
（２）在直流环节串联直流电抗器。
直流电抗器串联在直流中间环节母线中（端子+，-之间）。
主要是减小输入电流的高次谐波成分，提高输入电源的功率因数（提高到0.95）。
此电抗器可与交流电抗器同时使用，变频器功率＞30kW时才考虑配置。
（３）输出电抗器（电机电抗器）。
由于电机与变频器之间的电缆存在分布电容，尤其是在电缆距离较长，且电缆较粗时，变频器经逆变输出后调制方波会在电路上产生一定的过电压，使电机无法正常工作，可以通过在变频器和电机间连接输出电抗器来进行限制（图五）。
图五串联输出电抗器2.选用适当滤波器。
在变频器输入、输出电路中，有许多高频谐波电流，滤波器用于抑制变频器产生的电磁干扰噪声的传导，也可抑制外界无线电干扰以及瞬时冲击、浪涌对变频器的干扰。
根据使用位置的不同可以分为输入滤波器和输出滤波器。
输入滤波器有2种，线路滤波器和辐射滤波器：（1）线路滤波器串联在变频器输入侧，由电感线圈组成，通过增大电路的阻抗减小频率较高的谐波电流；在需要使用外控端子控制变频器时，如果控制回路电缆较长，外部环境的干扰有可能从控制回路电缆侵入，造成变频器误动作，此时将线路滤波器串联在控制回路电缆上，可以消除干扰。
（2）辐射滤波器并联在电源与变频器输入侧，由高频电容器组成，可以吸收频率较高具有辐射能量的谐波成分，用于降低无线电噪声。
线路滤波器和辐射滤波器同时使用效果更好。
输出滤波器串联在变频器输出侧，由电感线圈组成，可以减小输出电流中的高次谐波成分，抑制变频器输出侧的浪涌电压，同时可以减小电动机由高频谐波电流引起的附加转矩。
注意输出滤波器到变频器和电机的接线尽量缩短，滤波器亦应尽量靠近变频器。
输出滤波器从结构上分LR滤波器单元和LC滤波器单元两种类型（图六）。
（图六）LR滤波器单元LC 滤波器单元除传统的LR,LC滤波器还在应用以外，当前抑制谐波的重要趋势是采用有源电力滤波器，它串联或并联于主电路中，实时对电流中高次谐波进行检测，根据检测结果输入与高次谐波成分具有相反相位电流，达到实时补偿谐波电流目的，从而使电网电流只含基波电流。
它与无源滤波器相比，具有高度可控性和快速响应性，且可消除与系统阻抗发生谐振危险，但存在容量大，价格高的特点。
对于工作性质是节能性的（同时有调节作用）大容量的电动机，为了改善电机的运行工况，降低发热量，应考虑单独串联加装电抗器。
对于工作电流较大（基本运行在额定容量下）的电动机，为了减少电机的发热量、降低运行电流，使电气元件的运行可靠度提高（空开、断路器），应单独串联加装电抗器和滤波器。
对于小容量、多台安装的变频装置，单独增加滤波设备显然投入太大，且现有空间有限，则应考虑在低压母线上直接安装有源滤波器。
3.采用多相脉冲整流。
在条件允许或是要求谐波限制在比较小的情况下，可采用多相整流的方法。
12相脉冲整流的畸变大约为10%～15%，18相的为3%～8%，完全满足国际标准的要求。
其缺点是需要专用变压器，不利于设备的改造，成本费用较高；4．减少或削弱变频器谐波的方法还有：（1）当电机电缆长度大于50米或80米（非屏蔽）时，为了防止电机启动时的瞬时过0电压，在变频器与电动机之间安装交流电抗器；（2）当设备附近环境有电磁干扰时，加装抗射频干扰滤波器（3）使用具有隔离的变压器，可以将电源侧绝大部分的传导干扰隔离在变压器之前；（4）合理布线，屏蔽辐射，在电动机与变频器之间的电缆应穿钢管敷设或用铠装电缆，并和其他弱电信号线分走不同的电缆沟敷设，降低线路干扰，变频器使用专用接地线；（5）选用具有开关电源的仪表等低压电器；（6）在使用单片机、PLC等为核心的控制系统中，在编制软件的时候适当增加对检测信号和输出控制部分的信号滤波，以增加系统自身的抗干扰能力。
四．结论变频调速的应用使交流传动上了一个新台阶，但变频器谐波干扰的严重性也给设备稳定可靠运行带来潜在威胁，如何才能最大限度的抑制变频器谐波产生仍是摆在现今电气技术工作者面前有待解决的最大课题。
变频器谐波治理方案
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。
谐波的产生和危害有哪些 谐波的抑制方法
谐波的产生和危害有哪些谐波的抑制方法谐波使电网中的电器元件产生了附加的谐波损耗，降低了输变电及用电设备的效率。
关于“谐波的产生和危害有哪些谐波的抑制方法”的详细说明。
1.谐波的产生和危害有哪些1.谐波使电网中的电器元件产生了附加的谐波损耗，降低了输变电及用电设备的效率。
2.谐波可以通过电网传导到其他的电器，影响了许多电气设备的正常运行，比如谐波会使变压器产生机械振动，使其局部过热，绝缘老化，寿命缩短，以至于损坏；还有传导来的谐波会干扰电器设备内部软件或硬件的正常运转。
3.谐波会引起电网中局部的串联或并联谐振，从而使谐波放大。
4.谐波或电磁辐射干扰会导致继电器保护装置的误动作，使电气仪表计量不准确，甚至无法正常工作。
5.电磁辐射干扰使经过变频器输出导线附近的控制信号、检测信号等弱电信号受到干扰，严重时使系统无法得到正确的检测信号，或使控制系统紊乱。
2.谐波的抑制方法(一)降低谐波源的谐波含量在谐波源上采取治理措施，从源头上最大限度地避免谐波的产生。
这就需要在设计、制造和使用谐波源设备时，要注意谐波对供电系统及其供用电设备的影响，采取切实可行的治理措施。
用电业务管理部门要严格把关，对于没有采取治理措施的谐波源用户，要禁止其入网运行。
(二)在谐波源处吸收谐波电流这种方法是对已有谐波进行有效抑制的方法，也是目前电力系统使用最为广泛地抑制谐波的方法。
其主要方法有以下几种：1.无源滤波器无源滤波器安装在电力电子设备的交流侧，由L、C、R元件构成谐振回路，当LC回路的谐振频率和某一高次谐波电流频率相同时，即可阻止该次谐波流入电网。
这种方法由于具有投资少、效率高、结构简单、运行可靠及维护方便等优点，是目前采用的抑制谐波及无功补偿的主要手段。
2.有源滤波器有源滤波器即利用可控的功率半导体器件向电网注入与原有谐波电流幅值相等、相位相反的电流，使电源的总谐波电流为零，达到实时补偿谐波电流的目的。
3.防止并联电容器组对谐波的放大在电网中并联电容器组起改善功率因数和调节电压的作用。
谐波危害及抑制谐波的方法
谐波危害及抑制谐波的方法谐波是指频率高于基波的电磁波，它们会频繁出现在我们的电力系统和其他电力设备中。
虽然谐波在一些应用中可产生有益效果，但在大多数情况下，它们都是一种电力质量问题，会给电力系统和其他设备带来一系列危害。
1.设备损坏：谐波会增加设备内的电流和电压，导致设备发热加剧，并可能引起设备元件过热、熔断或焚毁。
此外，频繁的谐波还会引起设备的机械振动，造成设备损坏。
2.电力系统不稳定：谐波引起系统的电流和电压的波形失真，导致电力系统不稳定。
此外，谐波会导致电力系统中的谐振现象，这些谐振可以引起电力系统中的电流和电压急剧增加，可能破坏设备。
3.通信干扰：谐波会产生大量的高频干扰信号，这些信号可能干扰无线通信和其他电磁波设备的正常运行。
在高度电子化的社会中，这种通信干扰可能会带来严重的问题。
为了抑制谐波带来的危害，可以采取以下方法：1.装置谐波滤波器：谐波滤波器用于减小电力系统中的谐波。
滤波器通常会将谐波通过处理电路转化成其他形式，或者将它们绕过电力系统，以防止它们对设备和系统产生影响。
2.使用变压器：变压器可以用来减小谐波的影响。
通过在电力系统中安装特定的谐波抑制变压器，可以将谐波电流限制在合理的范围内，从而降低谐波的危害。
3.电源滤波器：为敏感设备提供干净的电力供应也是一种有效的抑制谐波的方法。
电源滤波器可以滤除电力供应中的谐波元素，从而降低谐波对设备的危害。
4.合理的电源设计：在电力系统设计阶段，可以采取一些措施来减小谐波的生成。
例如，选择适当的线路，减小高谐波的产生，或者选择低谐波的电力设备。
5.故障检测和维护：及时发现和处理设备和系统中的谐波问题至关重要。
定期进行电力设备的检查和维护，可以发现并消除谐波带来的潜在危害。
总而言之，谐波在电力系统和其他电力设备中的存在可能带来很多危害。
为了抑制这些危害，我们可以采取各种措施，包括使用谐波滤波器、变压器、电源滤波器、合理的电源设计以及进行定期的检查和维护。
变频器产生的干扰及解决方案
变频器产生的干扰及解决方案一、引言随着现代工业的发展，变频器作为一种重要的电力调节设备，在工业生产中得到广泛应用。
然而，变频器在工作过程中会产生一定的电磁干扰，给周围的电子设备和系统带来不利影响。
本文将详细介绍变频器产生的干扰原因及解决方案。
二、变频器产生的干扰原因1. 高频噪声：变频器内部的开关器件工作频率较高，会产生高频噪声，对周围的电子设备造成干扰。
2. 电磁辐射：变频器在工作时会产生电磁辐射，这种辐射会干扰周围的电子设备的正常工作。
3. 电源谐波：变频器的输入端需要接入电源，其工作过程中会产生电源谐波，对电网和其他设备造成干扰。
4. 地线干扰：变频器的接地电流会通过接地线路传播，对周围的设备产生干扰。
三、解决方案1. 电磁屏蔽：在变频器周围设置电磁屏蔽罩，有效阻挡变频器产生的电磁辐射，减少对周围设备的干扰。
2. 滤波器：通过在变频器输入端安装滤波器，可以有效抑制电源谐波，减少对电网和其他设备的干扰。
3. 线缆绝缘：使用具有良好绝缘性能的线缆，可以减少变频器产生的地线干扰，保护周围设备的正常工作。
4. 接地措施：合理设置变频器的接地电流路径，避免接地电流通过其他设备产生干扰，同时保证变频器的接地电阻符合要求。
5. 滤波电容器：在变频器输出端并联安装滤波电容器，可以有效吸收高频噪声，减少对周围设备的干扰。
6. 屏蔽电缆：使用屏蔽电缆连接变频器和其他设备，可以有效防止电磁干扰的传播。
四、结论变频器作为一种重要的电力调节设备，在工业生产中发挥着重要作用。
然而，变频器产生的干扰问题也不可忽视。
通过采取合适的解决方案，如电磁屏蔽、滤波器、线缆绝缘等措施，可以有效降低变频器产生的干扰，保证周围设备的正常工作。
在今后的工程实践中，应根据具体情况选择合适的解决方案，确保变频器的稳定运行和周围设备的正常工作。
浅谈变频器谐波危害的治理措施
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
调速变频器谐波产生及抑制方法
浅析调速变频器谐波的产生及抑制方法【摘要】调速变频器在工业生产中的应用十分普遍，但由于变频器也容易产生的谐波电流，对供电系统、负载及其他邻近电气设备产生干扰，因此，调速变频器谐波干扰问题引起人们的重视。
本文主要介绍了变频器谐波的危害及产生的原因，并提出了抑制谐波干扰的技术方法，对提高变频器运行的可靠性和安全性提供参考。
【关键词】变频器；谐波；危害；抑制方法在工业生产中，采用变频器驱动的电动机系统因其节能效果明显，调节方便维护简单，网络化等优点，而被越来越多的应用。
但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，其对电力系统中电能质量有着重要的影响。
因此，分析变频器谐波产生的原因，进而采取相应的抑制方法意义重大。
1谐波的危害谐波对常见的一些电气设备造成的危害如下：（1）对变压器的危害；（2）对交流电动机的危害；（3）对各类开关设备及保护设备的危害；（4）对计量仪表设备的危害；（5）对电力电子设备的危害；（6）对电缆及电力电容的危害。
2 谐波产生原因变频器分为两大类：直接变频器和间接变频器。
当前，在工频电网中，间接式变频器应用比较广泛，间接变频器为交流—直流—交流的工作方式。
变频器输入工频电流后，在其内的桥式不可控整流器转换为直流电，之后再由滤波电容滤波，最后再由大功率晶闸管元件逆变为可调频的交流电。
因此，变频器的输入部分实质上是整流电路，输出部分为逆变电路。
但整流元件和逆变元件都为非线性元件，这会让变频器的输入端及输出端都产生谐波。
2.1 变频器输入端产生谐波的原因目前，调速变频器常用的整流元件多为晶闸管或二极管整流元件。
在带阻感负载的整流电路及采用电感滤波的二极管整流电路中，输入电流为非正弦波，包含有高次谐波成分，最后会给电路带来谐波污染。
变频器的谐波危害及解决措施
港 口科技 动态 ・港 １ 电气 ： ／
变 频 器 的 谐 波 危 害 及 解 决 措 施
黄骅 港 汪 大春
摘要 ： 绍 了谐 波 产生的 原 因 ， 用无 源滤 波 器、 源 滤 波 器 ， 少回路 阻扰 ， 断谐 波 传 介 采 有 减 切
ＩＣｏ Ｏ 、Ｅ Ｉ０ —３（ Ｎ １０ —３） Ｉ Ｃ ５ Ｅ ｌｏ ３ Ｉ ＣＳ ０ Ｅ ６ ８０ 、Ｅ ５５ （ Ｎ ０ ５ ） Ｉ Ｅ ５ ９—１９ 。 Ｅ ６ ５５ 和 Ｅ Ｅ １ ９２
普 通 的抗 干 扰 标 准 Ｅ ５０ １和 Ｅ ５０ ２以 Ｎ ０８ Ｎ０８
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２ ・ ３
维普资讯
谐 波 。谐 波定 义示 意 图如 图 １ 所示 。
１２谐 波治 理 的有 关标 准 ．
表 １ 谐波 治理 的 Ｅ ＭＣ标 准
［ 匣］ ［． 量 ： ￡＝ 蔓壅 蔓：］ ＝遵照 蔓二． ： ＝ ：
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Ｉ ．．．． 一 ． ． ．． ． ． ．
阻碍 电力 电子 技术 自身 发展 的重大 障碍 。
源之 一 ， 电力 电子 装 置 所产 生 的谐 波污 染 已成 为
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 ， 次 偶 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 ６ ？ 次 谐 波 ， ｎ 例 如 ５７ １ 、３ １ 、９等 ， 频 器 主要 产 生 ５ ７次 、 、１ １ 、７ １ 变 、
１相关 的定 义
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电力系统谐波的危害及其常用抑制方法
电力系统谐波的危害及其常用抑制方法电力系统中的谐波是指频率为基波频率的整数倍的电压和电流成分，它们在电力系统中的存在会引起一系列的问题和危害。
下面将详细介绍电力系统谐波的危害及其常用抑制方法。
一、谐波的危害1.电压失真：谐波的存在会使电压波形发生畸变，进而导致电压的失真，使电力设备无法正常运行。
电压失真还会对电力设备造成较大的冲击和损害，缩短设备的寿命。
2.系统能效下降：谐波会导致电力系统中电流的失真，由于谐波电流引起的额外功耗，使得系统能效下降。
这会导致电力设备的能耗增加，降低整个系统的效率。
4.电磁兼容性问题：谐波信号会干扰电力系统周围的其他电子设备，导致电磁兼容性问题。
这会对邻近的电子设备造成干扰，影响设备的正常运行。
5.高频谐波产生的热问题：高频谐波会导致电力设备产生过多的热量，进而引起绝缘材料的老化和烧损，甚至造成火灾。
这对电力系统的安全性构成严重威胁。
二、谐波抑制的常用方法1.变压器和电机的设计优化：在变压器和电机的设计中考虑谐波的影响，通过选择合适的材料和结构，减小谐波对设备的影响。
例如，在电机设计中，可以增加骨架的厚度或配置合适的磁路副将谐波分向其他通道。
2.滤波器的应用：安装合适的滤波器可以有效地抑制谐波。
滤波器可以通过改变电源电路的阻抗特性，将谐波电流引向滤波器，从而减小谐波的水平。
4.负载侧的谐波抑制：对于谐波敏感的设备，可以在负载侧采取一些措施来抑制谐波。
例如，使用谐波阻抗装置或磁性隔离器等。
5.教育和培训：提高电力系统从业人员对谐波问题的认识和理解，增强其对谐波抑制方法的应用能力，能够及时发现和解决谐波问题。
总之，谐波对电力系统的危害不容忽视。
为了保证电力系统的正常运行和设备的安全性，需要采取有效的措施来抑制谐波。
以上所提到的方法是目前常用的谐波抑制方法，但需要根据具体情况选择合适的方法。
浅析谐波产生的原因-影响及抑制措施
浅析谐波产生的原因\影响及抑制措施摘要：随着高科技的飞速发展，各种新型用电设备也不断地问世和使用，致使产生的高次谐波越来越多。
而电力系统受到谐波影响后，轻则影响系统的运行效率，重则损坏设备以至危害电力系统的安全运行。
本文主要对谐波的产生与危害进行分析，并对店里系统抑制谐波的措施进行探讨，从而保证供电质量。
关键词：谐波；产生原因；影响；抑制措施一、谐波的概念谐波是指对周期性交流分量进行傅立叶级数分解，得到的频率为基波频率大于1整数倍的分量。
通俗地说谐波是一个周期电气量的正弦分量，其频率为基波频率的整数倍。
二、谐波的产生（一）以电力电子元件为基础的开关电源设备，如：各种电力变流设备（整换流装置、变频器）、相控调速和调压装置，大容量的电力晶闸管可控开关设备、电力机车、家用电器等，它们大量的用于化工、电气铁道，冶金，矿山等共矿企业以及各式各样的家用电器中。
（二）具有铁磁饱和特性设备，如变压器、电抗器等；变压器中的谐波电流是由励磁回路的非线性引起的，正常情况下，所加电压为额定电压，铁芯工作在线性范围内，谐波电流含量不大，但在轻载时电压升高，铁芯工作在饱和区，此时谐波电流就会大大增加。
在变压器正常工作过程中，如果有暂态扰动、负载剧烈变化都会产生大量谐波。
三、谐波的危害一般来讲，具有非线性特性或者对电流进行周期性开闭的电气设备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：(一）对供电线路的影响谐波对供电线路产生了附加谐波损耗。
由于集肤效应和邻近效应，使线路电阻随频率增加而提高，造成电能的浪费；由于中性线正常时流过电流很小，故其导线较细，当大量的三次谐波电流流过中性线时，会使导线过热、绝缘老化、寿命缩短、损坏甚至发生火灾。
变频器谐波抑制方法
变频器谐波抑制方法变频器是一种用于控制电动机转速的设备，能够改变电源频率，实现电机的速度调节。
然而，变频器在使用过程中会产生谐波，这些谐波会对电网和其他设备造成不良影响。
为了解决变频器谐波问题，人们提出了以下几种抑制谐波的方法。
1.有源滤波技术：有源滤波是一种通过在变频器输出端配置主动滤波器来消除谐波的方法。
主动滤波器通过监测变频器输出电流，产生等幅反向相位电流，以抵消谐波电流，实现谐波抑制。
这种方法可以有效地去除谐波，但成本较高。
2.无源滤波技术：无源滤波是一种通过电感、电容和电阻等元件构成的无源滤波器来消除谐波的方法。
无源滤波器能够通过选择不同的滤波器参数来抑制不同谐波频率，从而减少谐波对电源和其他设备的干扰。
这种方法成本较低，但只能抑制特定谐波频率。
3.直流耦合技术：直流耦合技术又称为谐波电流恢复技术，是一种将变频器输出电流通过电感等元件耦合到直流电路的技术。
直流电路通过整流滤波器将输出电流转化为直流电，然后再由逆变器将直流电转化为交流电，从而实现谐波电流的恢复。
这种方法可以有效地消除谐波，但对系统稳定性要求较高。
4.直接耦合技术：直接耦合技术是一种将变频器输出电压通过电容等元件耦合到电源网的技术。
电容通过对电流的调制和滤波，可以降低谐波电流对电网和其他设备的干扰。
这种方法成本较低，但对电容参数要求较高。
5.多电平逆变技术：多电平逆变技术是一种将变频器输出电压分解为多个不同电平的交流电压，从而抑制谐波的方法。
多电平逆变技术能够减少电压谐波含量，降低谐波对电网和其他设备的影响。
这种方法适用于大功率变频器，但成本较高。
6.软开关技术：软开关技术是一种利用电路元件的能量储存和释放特性，实现谐波抑制的方法。
软开关技术通过控制开关管的开关时间和频率，减少谐波电流的产生和传输，从而降低谐波对电网和其他设备的干扰。
这种方法成本适中，但对开关管的选择和控制要求较高。
总之，变频器谐波抑制方法有很多种，每种方法都有各自的优缺点，选择合适的方法需要考虑谐波频率、成本和实施难度等因素。