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1、变频器高次谐波产生危害1、高次谐波的产生一般电压在380500V的低压变频器，其主电路都采用 “交一直一交”线路，而且是电压型的，它的输入具有整流 电路，输出用IGBT逆变电路，所以输入电压是正弦波形， 电流是非正弦波形；输出电压是非正弦（阶梯形）波形，电 流近似正弦（SPWM调制）。总之，不管输入输出均存在非正弦，会产生高次谐波。 尤其是输出影响较大。当变频器容量W10%电源变压器容量 时，影响是不大的。当容量超过以上值时，高次谐波的影响 就不容忽略了，就必须采用一定的防干扰措施。根据谐波分析，在变频器电路中不含3次及3的整数倍 谐波分量。在三相对称系统中，3的整数倍谐波可自行消除， 可以不
2、考虑，亦无偶次谐波。其各次谐波峰值可到达的百分 比方下表所示：2、高次谐波的危害使电源电压畸变，电压质量下降，线损增大；2.1 使电机发热（电流谐波增加铜耗，电压谐波增加铁 耗），效率下降，C0S6减少；3使电机震动增大，转速不稳，产生抖动；2. 4使电机噪音增大；2.5 高次谐波与电线电容谐振产生过电压，危害绝缘强 度，使之耐压降低，以至造成过电压击穿（线路长时更危险）;2.6 使电容器产生过热，增加损耗，以至产生电击穿或 热击穿；2.7 使电路三相输入电流不平衡度加大（最大时可差50% 的线电流）；2.8 干扰计算机系统正常工作，使电子设备工作不稳定, 严重时甚至无法工作或设置参数过大影响
3、正常工作。3、高次谐波的对策3.1 从设计制造角度：选用IGBT功率元件，空间电压矢 量控制，多相叠加，例如六相，十二相，多重化移相，调制 过程中选择合理的参数值等。一般以高品位，名牌和采用新 技术的产品为好。3.2 从使用安装角度：采用进线AC电抗器，出线采用 DC电抗器或正弦滤波器；不共用地线，分开供电电源（变频 器，受干扰设备分开供电）；易受干扰的设备采用隔离电感 器供电；变频器出线与进线采用屏蔽线并接地，且分开一定 距离；进、出线穿金属管并接地；输出使用四芯电缆（一芯 接地），电机外壳接地，变频器单独接地；采用绝缘型电源 变压器（中性点不接地）；缩短线路长度；电源线和信号线 单独敷设，
4、防止交叉，不能防止时，必须垂直交叉，绝对不 能平等敷设；信号线屏蔽层不接到电机或变频器的地，而应 该接到控制线路的公共端；必要时可采用零序电抗器、电涌 吸收器、电涌抑制器，输入抑制电抗器；使用绞线布线。亦可降低变频器的载波频率来消除干扰的影响。一般频 率降低干扰会下降，但噪音可能要大些，电流波形平滑性要 差些。具体可根据现场调试而定，必须时采用专用的变频电Mo总之，采用以上对策后，基本可消除高次谐波的干扰或 大大减弱高次谐波的影响。以上诸多措施，只是选其中几项 即可，按现场具体条件、情况而定。4、高次谐波的标准中国国标GB12668-90的具体规定如下：电压畸变W10%,奇次谐波W5%,偶次谐
5、波W2%,短时 （小于30秒）10%o与美、英、德、日、澳大利亚规定值 略大些，主要考虑国情。5、高次谐波的限值按实际运行经验，高次谐波在以下范围内，一般可以正 常使用：电机：1020%,电子开关：当10%时误动作；仪表：电压畸变10%,电流畸变10%,误差1%的;计算机：超过5%就会受干扰。6、高压变频器的高次谐波问题高压变频器是指3KV, 6KV, 10KV电压级，功率300 10000KW的变频器。因其电压高，功率大，谐波问题更要注 意。一但有干扰，影响更大，危害更严重。因此92年美国 制定IEEE95标准来规定高压变频器的各项指标。但一些制 造商对以下参数都已达标或超标，具体如下：1.1 采用脉冲变频，可不加任何谐波滤波器就能满足各 国供电部门对电压和电流失真最严格的要求；1.2 采用多重化有脉宽调制技术，因而输出波形为非常 完美的正弦波；3cos 6 0. 95；6. 4变频器效率98%,系统96. 5%；5 噪音 V75dB；7. 6频率精度V0. 5%；7 转矩脉动 0. 1% (0500Hz)；6. 8完美无谐波总电流失真0.8%,总电压失真1.2%。