從變頻器的原理可知,由于逆變電路的開(kāi)關(guān)特性,變頻器對(duì)電源電路形成一個(gè)典型的非線性負(fù)載。當(dāng)電流流經(jīng)負(fù)載時(shí),與所加的電壓不呈線性關(guān)系,就形成非正弦電流,從而產(chǎn)生諧波。變頻器的輸入側(cè)和輸出側(cè)的電壓電流中,都含有很多高次諧波成分。
1、變頻器電網(wǎng)側(cè)的諧波
如下圖既是實(shí)測(cè)的某應(yīng)用中變頻器系統(tǒng)產(chǎn)生的諧波。變頻器注入電網(wǎng)的主要是電流諧波。由于變頻器是三相整流回路,變頻器產(chǎn)生的諧波通常含有6n±1(n=1,2,3,……)次諧波,主要是5次、7次的諧波電流含量比較大,通常,5次含有基波電流的40-65%,7次含有基波電流的14-41%,其他階次的諧波含量基本都在10%以下。當(dāng)然,由于直流電流的脈動(dòng)、交流電壓相間的不平衡、延遲角相間差異、換相電抗相間差異等原因,也可能產(chǎn)生其他階次的非特征諧波。
2、變頻器輸出側(cè)的波形
在逆變輸出回路中,輸出電壓和電流均有諧波。對(duì)于pwm控制的變頻器,只要是電壓型變頻器,不管是何種pwm控制,其輸出電壓波形為矩形波,其中諧波頻率的高低是與變頻器調(diào)制頻率有關(guān)。電流波形是帶毛刺的近似正弦波,如圖所示??梢?jiàn),變頻器的輸出波形畸變將會(huì)對(duì)電動(dòng)機(jī)造成極大的危害。