变频器谐波产生的原因和治理方案？

一、变频器谐波产生的原因和治理方案？

1.变频器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。

2.变频器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。

二、谐波治理原理？

谐波治理的原理是通过使用负载在不同谐波频率下会产生不同阻抗的谐波过滤器，来过滤电网中的谐波电流，以达到谐波电流控制的目的。这种方法能够有效降低谐波对电力系统的影响，减少系统损耗和电气设备的损坏，同时提高系统的稳定性和可靠性。谐波治理的实现需要通过对谐波的诊断和分析，确定系统中存在的谐波类型和频率范围，然后选择合适的谐波过滤器进行设计和安装。同时还需要对谐波过滤器进行调试和运行监测，以确保其有效性和稳定性。总之，谐波治理的原理是基于谐波过滤器对不同谐波频率下电路的阻抗不同的特性，通过对电网中的谐波电流进行过滤和控制，以保证电力系统的稳定运行和电气设备的安全运行。

三、三次谐波产生的原因及治理方法？

三次谐波产生的原因：照明工程中大规模使用高强度气体放电灯、LED灯、荧光灯等，造成大量的谐波电流，因而只要电流波形不是正弦波，其中就包含了三次谐波电流的成分。

单相整流电路的电流是脉冲状的。如果三条相线上的电流是脉冲状的。由于脉冲很窄，因此当第一相上出现电流时，第二相和第三相上的电流为0.因此零线上不会发生抵消，相线上出现的每个电流脉冲也会出现在零线上。这种现象解释了当负载为计算机时，即使负载平衡，中线上仍然有电流的现象。

治理方法：1、有源滤波器

在配电柜的母线上安装有源滤波器是解决这类问题的理想方法。有源滤波器根据检测到的相线上的谐波电流，向相线注入相位相反的谐波电流，已消除母线上的谐波电流。 在选用有源滤波器时，要选择三相四线制的型号。滤波器的补偿电流要参照母线上可能出现的谐波电流的大小进行选择。 有源滤波器需要注意的是，它的作用是保证滤波器的上有满足谐波要求，因此在安装时，要选择合理的安装位置，避免滤波器的下游残留谐波造成危害。因为三次谐波的主要危害是导致零线电流过热，造成火灾隐患。有源滤波器的安装位置要避免建筑物内存在任何的这种隐患。

2、三次谐波电流零线滤波器

我们知道，采用三相四线制给单相负载供电的配电系统中，A相、B相、C相与零线共同构成三组单相供电回路，正常情况下单相整流负载产生的3次、9次、15次、21次等三倍频谐波电流则在这三组单相供电回路中循环流通，并通过360度矢量叠加到零线上，造成零线上3倍频谐波电流高达相线的三倍左右，引起零线过流发热，严重时发生断裂起火等恶性事故。

四、中频炉产生谐波的原因，以及如何治理？

电能质量谐波治理就是指在配电网进行无功补偿及谐波滤除,从而提高电能质量

电网谐波治理就是指在谐波源的地方进行谐波滤除,从而净化电网的污染

中频炉谐波治理就是因中频炉在运行过程中产生的特征次谐波需要进行谐波治理,一般中频炉有分为6脉的和24脉的,通常功率因数也只有0.75左右,必配进行特征次谐波治理器与同步无功补偿装置,建议采用就在低压无功补偿兼滤波装置MSFGD可以解决中频炉的问题

五、谐波治理依据依据？

谐波治理依据，例如发电源质量不高产生谐波、输配电系统产生谐波、用电设备产生谐波等等。

谐波的产生影响着企业的正常生产运行，加速了设备的老化，危害着生产安全与稳定、浪费着电能。。。所以谐波的治理是很重要的问题。

六、分析：治理谐波有什么意义，为什么要治理谐波？

谐波问题由来已久，近年来这一问题由于两个因素的共同作用使谐波变得更加严重。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，使得谐波源大量增加；电力用户为改善功率因数而大量增加电容器组，并联电容器以谐振的方式加重了谐波的危害。非线性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到高压侧干扰其它用户。高次谐波的危害具体表现在以下几个方面：(1)导致输入电源的输入功率因数下降、电能的可利用率下降，从而造成日常的运维成本的增大。相关的统计资料显示：在后接负载量不变的条件下，在釆用适当的谐波电流治理措施后，如果能将输入电流畸变率THD_I从32%下降到9%左右的话，就可将它们的输入视在电流下降10%左右，或使功率因数提高11％。(2)因输入变压器、发电机、电力电缆、电动机和断路器开关的温升增高而导致其故障率增大，迫使它们必须进入降额使用工作状态，从而造成低压供电系统的建设投资成本的增大。例如，一台负载率为76％的干式变压器，带有6脉冲整流型非线性负载且其输入电流畸变为THD_I＝30％左右时，与带电阻性负载时的工作温度相比，变压器绕组的工作温升相对升高70℃。这是由于高次谐波电流产生的高频“趋肤效应”产生的额外“铜耗”，而导致变压器的工作温度额外升高。(3)谐波电流使开关设备在起动瞬间产生很高的浪涌电流，破坏绝缘，还会引起开关跳脱、引起误动作。保护电器电流中含有的谐波会产生额外转距，改变电器动作特性，引起误动作，甚至改变其操作特性，或烧毁线圈。(4)计算机和一些其它电子设备，通常要求总谐波电压畸变率(THD)小于5%，且个别谐波电压畸变率低于3%，较高的畸变量可导致控制设备误动作，进而造成生产或运行中断，导致较大的经济损失。据IBM统计，电脑“死机”等故障的罪魁祸首，60％与谐波有关。(5)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，还有可能发生共振，放大谐波电流或电压，加重谐波的危害。谐波经由电容器组和电网电感形成的并联谐振回路，可被放大到20倍，使电容器无法投入使用。

七、奇次谐波和偶次谐波产生原因？

　　额定频率为基波频率偶数倍的谐波分量，称为偶次谐波。谐波产生的原因是由于正弦电压加压于非线性负载，基波电流发生畸变产生谐波。主要非线性负载有UPS、开关电源、整流器、变频器、逆变器等。

　　额定频率为基波频率偶数倍的谐波，被称为偶次谐波，额定频率为基波频率奇数倍的谐波，被称为奇次谐波。不管几次谐波，它们都是正弦波。

八、谐波治理和无功补偿的区别？

谐波补偿和无功补偿中的补偿都是补偿无功功率，也就是提高功率因数。谐波补偿还兼顾了谐波治理。也就是谐波补偿中电容器还串联了电抗器，电容和电抗构成了滤波器，在特定次数的谐波频率下发生串联谐振，特定次数谐波阻抗很低，因此系统中的谐波就在滤波器中流动，不再流向系统连接点，起到了滤波谐波的作用。

而无功补偿一般是不串电抗或串1%6%12%的电抗（主要是保护电容器，避免谐波过电压）。只发出无功，不能滤波。

它们的区别是，如果系统内有谐波的存在，且超过标准，一般就要上滤波补偿，如果谐波不超标，一般可以上常规的无功补偿。

九、请高手解释一下电压谐波，以及电压谐波是怎么产生的？

特定波形根据傅里叶级数可分解为一系列正弦波分量。

频率最低的正弦波分量称为基波，其余高频率分量称为谐波。

只要波形不是标准正弦波或余弦波，均存在谐波分量。

某些电路由于内部不理想因素，输入为标准正弦波时，输出除正弦波外，还可能产生谐波，称为谐波失真。

谐波失真一般与器件构造和电路结构有关，例如电子管通常产生偶次谐波失真，即产生大量偶次谐波，而乙类晶体管推挽输出级由于交越失真原因通常产生奇次谐波失真。

十、电压谐波和电流谐波有什么区别？

电压谐波和电流谐波在电力系统中都是存在的，但是它们有着一些区别。首先，电压谐波和电流谐波的产生机理不同。电压谐波的产生一般是由电力系统中非线性负载或电力设备的间接漏斗效应产生的，而电流谐波一般是由直接的非线性负载产生的。因此，电压谐波和电流谐波的产生方式有一些区别。其次，电压谐波和电流谐波对电力系统的影响也是不同的。电压谐波会引起电力设备的电磁应力增加和噪声增加、导致照明设备的闪烁以及一些传感器的失灵等问题。而电流谐波会导致功率因数下降、变压器和电缆等电力设备的损坏加剧、磁场干扰电路以及一些保护设备的动作误判等问题。此外，在周期性波形方面，电流谐波和电压谐波都是周期性的波形，这意味着它们都是随着时间的推移不断变化的大小和方向。同时，它们也都由基频成分和谐波成分构成。总的来说，电压谐波和电流谐波的区别主要表现在产生机理、对电力系统的影响以及它们的周期性波形等方面。然而，无论是电压谐波还是电流谐波，都对电力系统造成一定的负面影响。因此，在电力系统运行中，需要运用各种技术手段，采取相应的措施来控制电流谐波和电压谐波，从而保障电力系统的正常、安全运行。